WO2019202887A1 - 車両の前部構造 - Google Patents

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WO2019202887A1
WO2019202887A1 PCT/JP2019/010583 JP2019010583W WO2019202887A1 WO 2019202887 A1 WO2019202887 A1 WO 2019202887A1 JP 2019010583 W JP2019010583 W JP 2019010583W WO 2019202887 A1 WO2019202887 A1 WO 2019202887A1
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WO
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vehicle
nut member
bumper beam
bracket
joined
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PCT/JP2019/010583
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English (en)
French (fr)
Inventor
青木 美香
Original Assignee
三菱自動車工業株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/48Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects combined with, or convertible into, other devices or objects, e.g. bumpers combined with road brushes, bumpers convertible into beds

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle front structure.
  • a vehicle front structure includes a bumper beam extending in the vehicle width direction at the front of the vehicle, and an elongated nut member provided through the bumper beam in the vehicle front-rear direction.
  • a traction hook for traction of the vehicle is detachably coupled to the nut member. Therefore, a tensile force corresponding to the weight of the vehicle acts on the bumper beam via the traction hook and the nut member.
  • the vehicle is fixed via the tow hook, so that a tensile force corresponding to the weight of the vehicle acts on the bumper beam via the tow hook and the nut member.
  • the tensile force applied to the nut member may be inclined in the vertical and horizontal directions of the vehicle. Accordingly, in a heavy vehicle, since a large inclined tensile force acts on the nut member via the traction hook, it is necessary to ensure the strength of the attachment portion between the nut member and the bumper beam. For this reason, it is conceivable to reinforce the strength of the mounting portion by overlapping and joining a plate-like reinforcing bracket to the bumper beam portion to which the nut member is attached.
  • the bumper beam needs to have a function of absorbing collision energy by being deformed convexly toward the rear of the vehicle by an impact load input from the front of the vehicle at the time of a frontal collision.
  • the rigidity of the bumper beam where the reinforcing bracket is overlapped that is, the rigidity of the bumper beam where the nut member is provided increases.
  • the rigidity of the bumper beam portion where the nut member is provided becomes excessively high. It is disadvantageous to absorb well.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a vehicle front that is advantageous in improving the efficiency of absorbing collision energy by the bumper beam while securing the mounting strength of the mounting portion of the nut member to the bumper beam.
  • An object is to provide a partial structure.
  • the present invention provides a bumper beam extending in the vehicle width direction at the front portion of the vehicle and a vehicle front-rear direction, and the front portion is joined to the bumper beam and extends rearward of the vehicle.
  • the present invention by securing a large dimension in the vehicle longitudinal direction of the structure supporting the nut member, it is possible to ensure a large mounting strength of the nut member, and against an inclined tensile force applied to the nut member from the traction hook. Can compete well. For this reason, the strength and rigidity of the support structure of the nut member composed of the bumper beam and the bracket can be reduced as much as possible, which is advantageous in improving the absorption efficiency of the collision energy due to the deformation of the bumper beam. Therefore, it is advantageous in improving the collision energy absorption efficiency by the bumper beam while securing the attachment strength of the nut member to the bumper beam.
  • the vehicle front structure 10 includes a front part of a pair of left and right side members 12, a pair of left and right headlamp supports 14, a pair of left and right crash boxes 16, and a bumper.
  • the beam 18, the energy absorbing core 20, the bracket 22, and the nut member 24 are included.
  • the pair of left and right side members 12 extend along the vehicle front-rear direction on both sides in the vehicle width direction, and the front ends of the pair of left and right side members 12 are located at the front portion of the vehicle. As shown in FIG.
  • the side member 12 is configured by joining an inner member 1202 and an outer member 1204 located on the outer side of the inner member 1202 in the vehicle width direction, and has a closed cross-sectional structure.
  • the pair of left and right headlamp supports 14 are connected to the front end portions of the left and right side members 12 and extend in the vertical direction.
  • the headlamp support 14 is a place where a headlamp (not shown) is attached.
  • each crash box 16 includes a pair of side wall portions 1602 that face each other in the vehicle width direction, an upper wall portion 1604 that connects the upper portions of the pair of side wall portions 1602, and a lower portion of the pair of side wall portions 1602.
  • the lower wall part 1606 to connect is provided, and the cross section is exhibiting the elongate rectangular frame shape up and down. Further, a rectangular frame-shaped flange 1608 extending in the vehicle width direction and the vehicle vertical direction is provided on the entire circumference of the rear end portion of the crash box 16 located at the rear of the vehicle. Connected to the front. Further, a front end portion of the crash box 16 located in front of the vehicle is connected to a rear surface of a rear surface portion 28 of a bumper beam 18 described later.
  • the bumper beam 18 extends in the vehicle width direction and spans the front end portions of the pair of left and right crash boxes 16.
  • the bumper beam 18 includes the headlamp support 14. Further, it extends over the front end portions of the pair of left and right side members 12 via the crash box 16 and extends in the vehicle width direction at the front portion of the vehicle.
  • the bumper beam 18 is located at the front portion 26 facing the front of the vehicle and the front portion 26 at a position away from the rear of the vehicle and facing the rear of the vehicle.
  • the surface portion 28 includes an upper surface portion 30 and a lower surface portion 32 that extend from the top and bottom of the rear surface portion 28 to the front of the vehicle and are joined to the top and bottom of the front surface portion 26 and connect the front surface portion 26 and the top and bottom surfaces of the rear surface portion 28.
  • the front part 26 extends in the vehicle width direction with a constant width.
  • the rear surface portion 28 extends in the vehicle width direction with a constant width smaller than the front surface portion 26.
  • the upper surface portion 30 projects forward from the upper portion of the rear surface portion 28 and extends in the vehicle front-rear direction, and the front end of the upper surface portion 30 is a flange 3002 that stands upward.
  • the lower surface portion 32 projects forward from the lower portion of the rear surface portion 28 and extends in the vehicle front-rear direction, and the front end of the lower surface portion 32 is a flange 3202 that stands downward.
  • the bumper beam 18 is configured by joining the flanges 3002 and 3202 of the upper surface portion 30 and the lower surface portion 32 to the upper and lower portions of the front surface portion 26, respectively, and has a closed cross-sectional structure. As shown in FIG. 1, insertion holes 2602 and 2802 through which a main body portion 2402 of a nut member 24 described later is inserted in the front and rear direction portions of the front portion 26 and the rear portion 28 in the vehicle width direction, respectively. It is formed through.
  • the energy absorbing core 20 is fixed to the front surface of the bumper beam 18 and is deformed by an impact from the front of the vehicle to absorb the collision energy.
  • the energy absorbing core 20 includes an upper and lower flange 2002 and a protruding portion 2004 that protrudes forward from the upper and lower flange 2002 to the front of the vehicle.
  • the upper and lower flanges 2002 are attached to the upper and lower portions of the bumper beam 18, that is, the upper and lower portions of the front surface portion 26 of the bumper beam 18 at a plurality of joints spaced in the vehicle width direction.
  • the joints between the upper and lower flanges 2002 and the upper and lower portions of the front surface portion 26 are joined by spot welding.
  • An insertion hole 2010 through which a male threaded portion 3404 of a tow hook 34 described later can be inserted is formed in the vehicle longitudinal direction at a location closer to the protruding portion 2004 in the vehicle width direction.
  • the bracket 22 has a hollow shape, is joined to the bumper beam 18, protrudes from the bumper beam 18 to the rear of the vehicle, and is a nut member described later at a position away from the bumper beam 18 to the rear of the vehicle. 24.
  • the bracket 22 has a bracket flange 2201 joined to the bumper beam 18 and a bracket main body 2210 projecting rearward from the bracket flange 2201.
  • the bracket flange 2201 and the bracket main body 2210 are provided so as to surround the nut member 24. ing.
  • the bracket body 2210 is located on both sides of the nut member 24 in the vertical direction and extends from the bumper beam 18 to the rear of the vehicle, and on the left and right sides (both sides in the vehicle width direction) of the nut member 24.
  • a pair of side plate portions 40 extending rearward from the vehicle 18 is formed.
  • the bracket 22 has an upper plate portion 36 and a lower plate portion 38 that are located on both sides in the vehicle vertical direction of a nut member 24 to be described later and extend from the bumper beam 18 toward the vehicle rear side.
  • a pair of side plate portions 40 are provided on both sides in the width direction and extend from the bumper beam 18 toward the rear of the vehicle.
  • the bracket flange 2201 has an upper flange 2202, a lower flange 2204, and a pair of side flanges 2206, and these flanges 2202, 2204, and 2206 are provided at locations in front of the bracket 22 in the vehicle.
  • the upper flange 2202 and the lower flange 2204 are connected to the vehicle front ends of the upper plate portion 36 and the lower plate portion 38, extend in the vehicle width direction, and are joined to the upper surface portion 30 and the lower surface portion 32.
  • the pair of side flanges 2206 extends from the front ends of the pair of side plate portions 40 to the outside in the vehicle width direction, extends in the vertical direction, and has upper and lower ends connected to the upper flange 2202 and the lower flange 2204, The portions on both sides of the lower flange 2204 in the vehicle width direction are connected and joined to the rear surface portion 28.
  • the bracket body 2210 protrudes rearward from the inner portion surrounded by the upper flange 2202, the lower flange 2204, and the pair of side flanges 2206. That is, the bracket body 2210 is formed by the upper plate portion 36, the lower plate portion 38, and the pair of side plate portions 40 projecting toward the rear of the vehicle.
  • the bracket body 2210 has a hollow shape that gradually decreases in diameter toward the rear of the vehicle, and is provided in a quadrangular pyramid shape in the present embodiment. That is, the bracket main body 2210 has an inclined portion 42 that is gradually inclined toward the nut member 24 as the upper plate portion 36, the lower plate portion 38, and the pair of side plate portions 40 move toward the rear of the vehicle, and is perpendicular to the vehicle longitudinal direction.
  • the cross-sectional area in a simple cross-section gradually decreases as it reaches the rear of the vehicle.
  • the pair of side flanges 2206 are provided as necessary corresponding to the thickness of the bracket 22 from the viewpoint of securing the rigidity of the bracket body 2210 and can be omitted.
  • the bracket 22 is composed of two divided bodies 22A that are divided in the vehicle width direction and arranged with a gap in the vehicle width direction. More specifically, the bracket 22 is a vehicle of the nut member 24. It is divided at the center in the width direction. Therefore, the bracket flange 2201 is also composed of two bracket flange divided bodies divided at the center in the vehicle width direction, and the bracket main body 2210 is also composed of two bracket body divided bodies divided at the center in the vehicle width direction.
  • each divided body 22A has an upper flange 2202 divided in the vehicle width direction, an upper flange divided body 2202A, a side flange 2206, a lower flange divided body 2204A in which the lower flange 2204 is divided in the vehicle width direction,
  • the plate part 36 is composed of an upper plate part divided body 36A divided in the vehicle width direction and a lower plate part divided body 38A divided in the vehicle width direction.
  • the nut member 24 is a place where the pulling hook 34 is detachably coupled. As shown in FIG. 5, the nut member 24 has an elongated shape in the vehicle front-rear direction. As shown in FIG. 1, the nut member 24 has a bumper beam 18 on the inner side in the vehicle width direction than the pair of left and right crash boxes 16. It is provided at a location via a bracket 22 and extends in the vehicle longitudinal direction.
  • the nut member 24 includes a main body portion 2402 having a cylindrical shape, and a female screw portion 2404 that is formed on the inner periphery of the vehicle front portion of the main body portion 2402 and is screwed into the male screw portion 3404 of the traction hook 34.
  • the nut member 24 is located at the position of the main body 2402 positioned in front of the vehicle and the bumper beam 18 and the position of the main body 2402 positioned at the rear of the vehicle passes through the bracket 22 and is positioned at the rear of the bracket 22 in the vehicle. It is joined to. More specifically, the nut member 24 is joined to the front surface portion 26 with the front portion being inserted into the insertion hole 2602 of the front surface portion 26, and extends through the insertion hole 2802 of the rear surface portion 28 to the rear of the vehicle. ing. Further, the location of the nut member 24 located on the rear side of the vehicle passes through the bracket body 2210 and is joined to the location of the bracket body 2210 located on the rear side of the vehicle.
  • the vehicle rear portion of the nut member 24 is joined to the vehicle rear portion of the bracket 22.
  • the bracket body 2210 is reduced in diameter toward the rear of the vehicle, and then extends in parallel with the nut member 24 toward the rear of the vehicle.
  • the nut member 24 extends in parallel with the nut member 24 of the bracket body 2210 and the vehicle longitudinal direction. It is joined by welding etc. in the direction perpendicular to
  • the tow hook 34 includes a ring-shaped hook portion 3402 that locks the rope when towed, and a male screw portion 3404 coupled to the hook portion 3402.
  • the engagement of the traction hook 34 with the nut member 24 is performed by fastening the male screw portion 3404 to the female screw portion 2404 of the nut member 24 through the insertion hole 2010 of the energy absorbing core 20.
  • the pulling hook 34 is detached from the nut member 24 by releasing the fastening between the male screw portion 3404 and the female screw portion 2404 of the nut member 24 and removing the male screw portion 3404 from the insertion hole 2010 of the energy absorbing core 20.
  • the tow hook 34 When the tow hook 34 is coupled to the nut member 24 and the tow hook 34 is used for towing or shipping the vehicle, a tensile force corresponding to the weight of the vehicle is applied to the nut member 24 through the tow hook 34. At this time, the tensile force applied to the nut member 24 may be inclined in the vehicle vertical and horizontal directions.
  • the portion of the nut member 24 located in the front of the vehicle is joined to the bumper beam 18, and the portion of the nut member 24 located in the rear of the vehicle is joined to the bracket 22 at a location away from the bumper beam 18 to the rear of the vehicle. Has been.
  • the strength and rigidity of the support structure of the nut member 24 composed of the bumper beam 18 and the bracket 22 can be reduced as much as possible, and a plate-like shape is simply provided at the location of the bumper beam 18 to which the nut member 24 is attached as in the prior art.
  • the rigidity of the bumper beam 18 can be suppressed from becoming excessively high, which is advantageous in improving the efficiency of absorbing the collision energy due to the deformation of the bumper beam 18. . Therefore, according to the present embodiment, it is advantageous to improve the collision energy absorption efficiency by the bumper beam 18 while ensuring the attachment strength of the attachment portion of the nut member 24 to the bumper beam 18. At this time, since the bracket 22 is provided so as to surround the periphery of the nut member 24, the nut member is surely secured by the bracket 22 regardless of the load applied to the nut member 24 in the vehicle vertical or horizontal direction. 24 can be supported.
  • the vehicle rear portion of the bracket 22 is joined to the vehicle rear portion of the nut member 24, it is more advantageous in securing a large size in the vehicle front-rear direction of the structure that supports the nut member 24. Therefore, it is more advantageous in suppressing the rigidity of the bumper beam 18 from being excessively high, and more advantageous in improving the collision energy absorption efficiency due to the deformation of the bumper beam 18.
  • the bracket body 2210 of the bracket 22 is provided so as to surround the nut member 24, the bracket 22 is surely attached by the bracket 22 regardless of the load applied to the nut member 24 in the vehicle vertical or horizontal direction.
  • bracket body 2210 has an inclined portion 42 that gradually approaches the nut member 24 from the bumper beam 18 toward the rear of the vehicle, an inclined tensile force is applied to the nut member 24, so that the nut member 24 becomes the bumper beam.
  • the rear part is moved so as to draw an arc with the front part joined to 18 as the rotation center, such movement can be suppressed more reliably, and it is advantageous in supporting the nut member 24 more reliably. It becomes.
  • the bracket 22 when the bracket 22 is provided so as to surround the nut member 24, the cross-sectional area is obtained by forming the hollow bracket body 2210 whose diameter decreases as the inclined portion 42 reaches the rear of the vehicle.
  • the bracket 22 having a constant hollow structure it is possible to reduce the size and weight, and since there is no portion where the shape changes rapidly such as a step, local stress concentration is suppressed. Therefore, it is more advantageous in reducing the size and weight, and in securing the attachment strength of the place where the nut member 24 is attached to the bumper beam 18.
  • the front portion of the nut member 24 may be joined to the rear surface portion 28, but the vehicle having a structure that supports the nut member 24 when joined to the front surface portion 26 and penetrates the rear surface portion 28 as in the present embodiment.
  • This is advantageous for securing a large dimension in the front-rear direction, and is advantageous for ensuring a large strength and rigidity of the support structure of the nut member 24 including the bumper beam 18 and the bracket 22.
  • the bracket main body 2210 is located on both sides of the nut member 24 in the vehicle vertical direction, extends from the bumper beam 18 to the vehicle rear side, and the vehicle rear portion is joined to the vehicle rear portion of the nut member 24.
  • the bracket flange 2201 is connected to the vehicle front ends of the upper plate portion 36 and the lower plate portion 38, and is joined to the upper surface portion 30 and the lower surface portion 32 of the bumper beam 18, respectively.
  • a flange 2202 and a lower flange 2204 are provided. Therefore, when a tensile force is applied to the nut member 24 via the traction hook 34, the joint between the upper flange 2202 and the upper surface portion 30 of the bumper beam 18 and the joint between the lower flange 2204 and the lower surface portion 32 of the bumper beam 18 are joined.
  • the stress acting on the location is not a stress in the direction of peeling them, but a shear stress. Therefore, even if the joint location is spot welding, arc welding, rivet joining, bolt joining, etc.
  • the bracket main body 2210 has a pair of side plate portions 40 positioned on both sides in the vehicle width direction of the nut member 24 in addition to the upper plate portion 36 and the lower plate portion 38, and the bracket flange 2201 has an upper flange 2202 and a lower flange 2204.
  • the nut member 24 has a pair of side flanges 2206 positioned on both sides in the vehicle width direction, it is advantageous in increasing the mounting strength of the bracket 22 and the bumper beam 18 and the strength of the bracket body 2210. This is more advantageous in securing the attachment strength of the location where the member 24 is attached to the bumper beam 18.
  • the bracket 22 may be formed of a single member. However, if the bracket 22 is formed of two divided bodies 22A that are divided in the vehicle width direction as in the present embodiment, the bumper beam 18 at the time of a frontal collision of the vehicle. When the two parts 22A open in a direction away from each other (open outward in the vehicle width direction) and easily separate from each other, the bumper beam 18 Does not hinder deformation. Therefore, it is more advantageous for improving the efficiency of collision energy absorption by the bumper beam 18.
  • the bracket 22 is divided at the vehicle width direction center of the nut member 24 as in the embodiment, that is, the divided portion of the bracket 22 (the boundary between the two divided bodies 22A) is the vehicle width of the nut member 24. It should be located in the center of the direction.
  • the bracket 22 is good also as three or more division bodies. In this case, one of the boundaries of the adjacent divided bodies among the three or more divided bodies may be positioned at the center of the nut member 24 in the vehicle width direction. Further, the bracket 22 may be divided into upper and lower parts.
  • the nut member 24 is provided at the position of the bumper beam 18 on the inner side in the vehicle width direction than the pair of left and right crash boxes 16 . May be arranged outside in the vehicle width direction, the position of the nut member 24 in the vehicle width direction is arbitrary, and the number of nut members 24 may be two or more. Further, when the nut member 24 is provided in the center of the bumper beam 18 in the vehicle width direction, the traction force applied to the nut member 24 via the traction hook 34 is applied to the vehicle width direction center of the vehicle. This is advantageous in increasing stability.
  • the bracket 22 does not need to be provided so as to surround the nut member 24, but it is desirable that the plate portion (wall portion) of the bracket 22 is positioned so as to face at least the nut member 24. This is because it is advantageous for reliably supporting the nut member 24 by the bracket 22 regardless of the load applied to the nut member 24 in the vehicle up-down direction or the left-right direction.

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Abstract

ナット部材のバンパービームへの取り付け箇所の取り付け強度を確保しつつ、バンパービームによる衝突エネルギーの吸収効率の向上を図る。ナット部材24の車両前方に位置する箇所はバンパービーム18に接合され、ナット部材24の車両後方に位置する箇所はバンパービーム18より後方でブラケット22に接合されている。ナット部材24を支持する構造の車両前後方向の寸法を大きく確保することで、牽引用フック34からナット部材24に加わる傾斜した引張力に対して十分に対抗できる。また、バンパービーム18およびブラケット22からなるナット部材24の支持構造の強度、剛性を極力小さくすることができ、バンパービーム18の剛性が過剰に高くなることを抑制でき、バンパービーム18の変形による衝突エネルギーの吸収効率の向上を図る上で有利となる。

Description

車両の前部構造
 本発明は車両の前部構造に関する。
 車両の前部構造として、車両前部で車幅方向に延在するバンパービームと、バンパービームを介して設けられ車両前後方向に細長のナット部材とを備えるものが知られている。
 ナット部材には、車両牽引用の牽引用フックが着脱可能に結合され、したがって、牽引用フックおよびナット部材を介してバンパービームに車両の重量に応じた引張力が作用する。あるいは、車両をトレーラーや船舶で運搬する場合に牽引用フックを介して車両を固定するため、牽引用フックおよびナット部材を介してバンパービームに車両の重量に応じた引張力が作用する。このとき、ナット部材に加わる引張力は、車両上下、左右方向に傾斜していることがある。
 したがって、大きな重量の車両では、傾斜した大きな引張力が牽引用フックを介してナット部材に作用することからナット部材とバンパービームとの取り付け箇所の強度を確保する必要がある。
 そのため、ナット部材が取り付けられるバンパービームの箇所に板状の補強用ブラケットを重ね合わせて接合し取り付け箇所の強度を補強することが考えられる。
特表2010-500231号公報
 一方、バンパービームは、前面衝突時に車両前方から入力する衝撃荷重により車両後方に凸状に変形することで衝突エネルギーを吸収する機能を備える必要がある。
 しかしながら、上記のようにバンパービームに補強用ブラケットを重ね合わせて接合すると、補強用ブラケットが重ね合わされたバンパービームの箇所の剛性、すなわち、ナット部材が設けられるバンパービームの箇所の剛性が高くなる。
 そして、車両の重量が大きくなるほど、補強用ブラケットの板厚を大きくする必要があり、そのため、ナット部材が設けられるバンパービームの箇所の剛性が過剰に高くなり、バンパービームの変形によって衝突エネルギーを効率よく吸収する上で不利となる。
 したがって、ナット部材のバンパービームへの取り付け箇所の取り付け強度の確保と、バンパービームによる衝突エネルギーの吸収効率の向上という相反した要求を如何にして満足するかが重要となる。
 本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、ナット部材のバンパービームへの取り付け箇所の取り付け強度を確保しつつ、バンパービームによる衝突エネルギーの吸収効率の向上を図る上で有利な車両の前部構造を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために、本発明は、車両前部で車幅方向に延在するバンパービームと、車両前後方向に延び、前部が前記バンパービームに接合されて車両後方に延在し牽引用フックが係脱可能に結合されるナット部材と、前記バンパービームに接合されて前記バンパービームから車両後方に突設され前記バンパービームから車両後方に離れた箇所で前記ナット部材に接合されるブラケットとを備えることを特徴とする。
 本発明によれば、ナット部材を支持する構造の車両前後方向の寸法を大きく確保することで、ナット部材の取り付け強度を大きく確保でき、牽引用フックからナット部材に加わる傾斜した引張力に対して十分に対抗できる。
 このため、バンパービームおよびブラケットからなるナット部材の支持構造の強度、剛性を極力小さくすることができ、バンパービームの変形による衝突エネルギーの吸収効率の向上を図る上で有利となる。
 したがって、ナット部材のバンパービームへの取り付け箇所の取り付け強度を確保しつつ、バンパービームによる衝突エネルギーの吸収効率の向上を図る上で有利となる。
実施の形態に係る車両の前部構造の構成を示す分解斜視図である。 実施の形態に係る車両の前部構造を車両前方から見た斜視図である。 実施の形態に係る車両の前部構造を車両後方から見た斜視図である。 バンパービームに取り付けられたブラケットおよびナット部材を示す斜視図である。 牽引用フック、ナット部材、ブラケット、バンパービームの構造を示す断面図である。
 以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
 なお、以下の図面において、符号FRは車両前方、符号UPは車両上方、符号HLは車幅方向を示している。
 図1、図2、図3に示すように、車両の前部構造10は、左右一対のサイドメンバ12の前部と、左右一対のヘッドランプサポート14と、左右一対のクラッシュボックス16と、バンパービーム18と、エネルギー吸収用コア20と、ブラケット22と、ナット部材24などを含んで構成されている。
 左右一対のサイドメンバ12は、車幅方向両側で車両前後方向に沿って延在し、左右一対のサイドメンバ12の前端は車両の前部に位置している。
 図1に示すように、サイドメンバ12は、内側部材1202と、内側部材1202の車幅方向外側に位置する外側部材1204とが接合されることで構成され、閉断面構造を呈している。
 左右一対のヘッドランプサポート14は、左右のサイドメンバ12の前端部に連結され上下方向に延在している。
 ヘッドランプサポート14は不図示のヘッドランプが取り付けられる箇所である。
 左右一対のクラッシュボックス16は、ヘッドランプサポート14の前面に連結され、言い換えると、サイドメンバ12の前端部にヘッドランプサポート14を介して連結され、ヘッドランプサポート14から車両前方に延在している。
 左右一対のクラッシュボックス16は車両の前面衝突時にバンパービーム18から伝達される荷重が入力することで圧縮されて変形することにより衝突エネルギーを吸収するものである。
 図1に示すように、各クラッシュボックス16は、車幅方向において対向する一対の側壁部1602と、一対の側壁部1602の上部を接続する上壁部1604と、一対の側壁部1602の下部を接続する下壁部1606とを備え、断面が上下に細長の矩形枠状を呈している。
 また、クラッシュボックス16の車両後方に位置する後端部の全周には、車幅方向および車両上下方向に延在する矩形枠状のフランジ1608が設けられ、このフランジ1608がヘッドランプサポート14の前面に連結されている。
 また、クラッシュボックス16の車両前方に位置する前端部は、後述するバンパービーム18の後面部28の後面に連結されている。
 図2、図3に示すように、バンパービーム18は車幅方向に延在し、左右一対のクラッシュボックス16の前端部に掛け渡されており、言い換えると、バンパービーム18は、ヘッドランプサポート14およびクラッシュボックス16を介して左右一対のサイドメンバ12の前端部に掛け渡され、車両前部で車幅方向に延在している。
 本実施の形態では、バンパービーム18は、図1、図5に示すように、車両前方に向いた前面部26と、前面部26の車両後方に離れた箇所に位置し車両後方に向いた後面部28と、後面部28の上下から車両前方に延在し前面部26の上下に接合されそれら前面部26と後面部28の上下を接続する上面部30および下面部32とを備えている。
 前面部26は、一定の幅で車幅方向に延在している。
 後面部28は、前面部26よりも小さい一定の幅で車幅方向に延在している。
 上面部30は、後面部28の上部から車両前方に突出して車両前後方向に延在し、上面部30の前端は上方に起立したフランジ3002となっている。
 下面部32は、後面部28の下部から車両前方に突出して車両前後方向に延在し、下面部32の前端は下方に起立したフランジ3202となっている。
 バンパービーム18は、上面部30および下面部32のフランジ3002、3202がそれぞれ前面部26の上下部に接合されることで構成され、閉断面構造を呈している。
 図1に示すように、前面部26および後面部28の車幅方向の一方寄りの箇所には、後述するナット部材24の本体部2402が挿通される挿通孔2602、2802がそれぞれ車両前後方向に貫通形成されている。
 図1~図3に示すように、エネルギー吸収用コア20は、バンパービーム18の前面に固定され、車両前方からの衝撃で変形し、衝突エネルギーを吸収するものである。
 エネルギー吸収用コア20は、上下のフランジ2002と、上下のフランジ2002から車両前方に突出する突出部2004とを含んで構成されている。
 上下のフランジ2002は、バンパービーム18の上下部に、すなわち、バンパービーム18の前面部26の上下部に、車幅方向に間隔をおいた複数の接合箇所で取着されている。本実施の形態では、上下のフランジ2002と前面部26の上下部との接合箇所は、スポット溶接により接合されている。
 突出部2004の車幅方向の一方寄りの箇所には、後述する牽引用フック34の雄ねじ部3404が挿通可能な挿通孔2010が車両前後方向に貫通形成されている。
 図3~図5に示すように、ブラケット22は中空状を呈し、バンパービーム18に接合されてバンパービーム18から車両後方に突設されバンパービーム18から車両後方に離れた箇所で後述するナット部材24に接合されている。
 ブラケット22は、バンパービーム18に接合されるブラケットフランジ2201と、ブラケットフランジ2201から後方に突設するブラケット本体2210とを有し、ブラケットフランジ2201とブラケット本体2210はナット部材24を囲むように設けられている。
 ブラケット本体2210は、ナット部材24の上下方向両側に位置しバンパービーム18から車両後方に延びる上板部36および下板部38と、ナット部材24の左右(車幅方向両側)に位置しバンパービーム18から車両後方に延びる一対の側板部40により形成されている。
 言い換えると、ブラケット22は、後述するナット部材24の車両上下方向両側に位置するとともにバンパービーム18から車両後方へ向かい延びる上板部36および下板部38を有し、また、ナット部材24の車幅方向両側に位置するとともにバンパービーム18から車両後方へ向かい延びる一対の側板部40を有している。
 ブラケットフランジ2201は、上フランジ2202、下フランジ2204、一対の側部フランジ2206を有し、それらフランジ2202、2204、2206は、ブラケット22の車両前方の箇所に設けられている。
 上フランジ2202と下フランジ2204は、上板部36および下板部38の車両前端に接続されて車幅方向に延在し上面部30および下面部32に接合されている。
 一対の側部フランジ2206は、一対の側板部40の前端から車幅方向外側に延在し、上下方向に延びてそれらの上下端が上フランジ2202と下フランジ2204に接続され、上フランジ2202と下フランジ2204の車幅方向両側の箇所を接続しており、後面部28に接合されている。
 言い換えるとブラケット本体2210は、それら上フランジ2202、下フランジ2204、一対の側部フランジ2206で囲まれる内側の箇所から車両後方に突出している。すなわち、ブラケット本体2210は、上板部36、下板部38および一対の側板部40が車両後方に向かい突出することで形成されている。
 また、ブラケット本体2210は、車両後方に至るにつれて次第に縮径する中空状を呈し、本実施の形態では、4角錐状に設けられている。すなわち、ブラケット本体2210は、上板部36、下板部38および一対の側板部40が車両後方に向かうに連れてナット部材24に向かい次第に傾斜する傾斜部42を有し、車両前後方向に垂直な断面での断面積が、車両後方に至るにつれて次第に縮小している。
 なお、一対の側部フランジ2206は、ブラケット本体2210の剛性を確保する観点からブラケット22の肉厚などに対応し必要に応じて設けられ、省略可能である。
 本実施の形態では、ブラケット22は、車幅方向に分割され車幅方向に隙間をあけて配置された2つの分割体22Aで構成され、より詳細には、ブラケット22は、ナット部材24の車幅方向中央で分割されている。
 したがって、ブラケットフランジ2201も車幅方向中央で分割された2つのブラケットフランジ分割体で構成され、ブラケット本体2210も車幅方向中央で分割された2つのブラケット本体分割体で構成されている。
 したがって、各分割体22Aは、上フランジ2202が車幅方向に分割され上フランジ分割体2202Aと、側部フランジ2206と、下フランジ2204が車幅方向に分割された下フランジ分割体2204Aと、上板部36が車幅方向で分割された上板部分割体36Aと、下板部38が車幅方向で分割された下板部分割体38Aとで構成されている。
 ナット部材24は、牽引用フック34が係脱可能に結合される箇所である。
 図5に示すように、ナット部材24は、車両前後方向に細長形状を呈し、図1に示すように、ナット部材24は、左右一対のクラッシュボックス16よりも車幅方向内側のバンパービーム18の箇所にブラケット22を介して設けられ、車両前後方向に延在している。
 ナット部材24は、円筒状を呈する本体部2402と、本体部2402の車両前部の内周に形成され牽引用フック34の雄ねじ部3404に螺合される雌ねじ部2404とを備えている。
 ナット部材24は、その車両前方に位置する本体部2402の箇所がバンパービーム18に接合されその車両後方に位置する本体部2402の箇所がブラケット22の内部を通りブラケット22の車両後方に位置する箇所に接合されている。
 より詳細には、ナット部材24は、前部が前面部26の挿通孔2602に挿通された状態で前面部26に接合され、後面部28の挿通孔2802を貫通して車両後方に延在している。
 また、ナット部材24の車両後方に位置する箇所は、ブラケット本体2210の内部を通りブラケット本体2210の車両後方に位置する箇所に接合されている。言い換えると、ナット部材24の車両後部はブラケット22の車両後部に接合されている。
 なお、ブラケット本体2210は、車両後方に向かい縮径した後、車両後方に向かいナット部材24と平行に延び、ナット部材24はこのブラケット本体2210のナット部材24と平行に延びる箇所と、車両前後方向と垂直な方向に溶接などによって接合される。
 図5に示すように、牽引用フック34は、牽引時にロープが係止されるリング状のフック部3402と、フック部3402に結合された雄ねじ部3404とを備えている。
 図1に示すように、牽引用フック34のナット部材24への係合は、雄ねじ部3404をエネルギー吸収コア20の挿通孔2010を介してナット部材24の雌ねじ部2404に締結することでなされる。
 牽引用フック34のナット部材24からの取り外しは、雄ねじ部3404とナット部材24の雌ねじ部2404との締結を解除し、雄ねじ部3404をエネルギー吸収コア20の挿通孔2010から取り外すことでなされる。
 次に作用効果について説明する。
 牽引用フック34をナット部材24に結合し、牽引用フック34を利用して車両牽引やシッピングを行なう場合、車両の重量に応じた引張力が牽引用フック34を介してナット部材24に加わる。このとき、ナット部材24に加わる引張力は、車両上下、左右方向に傾斜していることがある。
 本実施の形態では、ナット部材24の車両前方に位置する箇所はバンパービーム18に接合され、ナット部材24の車両後方に位置する箇所はバンパービーム18から車両後方に離れた箇所でブラケット22に接合されている。
 したがって、ナット部材24を支持する構造の車両前後方向の寸法を大きく確保することで、ナット部材24の取り付け強度を大きく確保でき、牽引用フック34からナット部材24に加わる傾斜した引張力に対して十分に対抗できる。このため、バンパービーム18およびブラケット22からなるナット部材24の支持構造の強度、剛性を極力小さくすることができ、従来のようにナット部材24が取り付けられるバンパービーム18の箇所に、単に板状の補強用ブラケット22を重ねて接合する場合に比較して、バンパービーム18の剛性が過剰に高くなることを抑制でき、バンパービーム18の変形による衝突エネルギーの吸収効率の向上を図る上で有利となる。
 したがって、本実施の形態によれば、ナット部材24のバンパービーム18への取り付け箇所の取り付け強度を確保しつつ、バンパービーム18による衝突エネルギーの吸収効率の向上を図る上で有利となる。このとき、ブラケット22はナット部材24の周囲を囲むように設けられているので、ナット部材24に対して車両上下、左右方向のどの向きに荷重が加わったとしても、確実にブラケット22によりナット部材24を支持することができる。
 また、本実施の形態では、ブラケット22の車両後部がナット部材24の車両後部に接合されているので、ナット部材24を支持する構造の車両前後方向の寸法を大きく確保する上でより有利となり、したがって、バンパービーム18の剛性が過剰に高くなることを抑制する上でより有利となり、バンパービーム18の変形による衝突エネルギーの吸収効率の向上を図る上でより有利となる。
 また、ブラケット22のブラケット本体2210は、ナット部材24を囲むように設けられているので、ナット部材24に対して車両上下、左右方向のどの向きに荷重が加わったとしても、確実にブラケット22によりナット部材24を支持する上で有利となり、ナット部材24のバンパービーム18への取り付け箇所の取り付け強度を確保しつつ、バンパービーム18による衝突エネルギーの吸収効率の向上を図る上でより有利となる。
 また、ブラケット本体2210は、バンパービーム18から車両後方に至るにつれてナット部材24に向かい次第に近づく傾斜部42を有しているので、ナット部材24に傾斜した引張力が加わり、ナット部材24がバンパービーム18に接合された前部を回転中心として後部が弧を描くように移動しようとした場合に、このような移動をより確実に抑えることができ、ナット部材24をより確実に支持する上で有利となる。また、ブラケット22がナット部材24の周囲を囲むように設けられている場合は、傾斜部42が車両後方に至るにつれて縮径する中空状のブラケット本体2210を形成するようにすることで、断面積が一定の中空構造のブラケット22と比べて、コンパクト化、軽量化が図れ、また、段差などの急激に形状が変化する部分がないため局所的に応力集中が生じることが抑制される。したがって、コンパクト化、軽量化を図る上で、また、ナット部材24のバンパービーム18への取り付け箇所の取り付け強度を確保する上でより有利となる。
 また、ナット部材24の前部は後面部28に接合してもよいが、本実施の形態のように前面部26に接合し後面部28を貫通させると、ナット部材24を支持する構造の車両前後方向の寸法を大きく確保する上で有利となり、バンパービーム18およびブラケット22からなるナット部材24の支持構造の強度、剛性を大きく確保する上で有利となる。
 また、図5に示すように、ブラケット本体2210は、ナット部材24の車両上下方向両側に位置しバンパービーム18から車両後方へ延びそれらの車両後部がナット部材24の車両後部に接合される上板部36および下板部38を有し、ブラケットフランジ2201は、上板部36および下板部38の車両前端にそれぞれ接続されてバンパービーム18の上面部30と下面部32にそれぞれ接合される上フランジ2202および下フランジ2204を有している。そのため、引張力が牽引用フック34を介してナット部材24に加わった場合、上フランジ2202とバンパービーム18の上面部30との接合箇所、下フランジ2204とバンパービーム18の下面部32との接合箇所に作用する応力は、それらを剥離する方向の応力ではなく、せん断応力となるため、接合箇所がスポット溶接、アーク溶接、リベット接合、ボルト接合などの何れであっても十分に対抗でき、上フランジ2202と下フランジ2204の剥離が防止され、ナット部材24のバンパービーム18への取り付け箇所の取り付け強度を確保する上でより有利となる。
 また、ブラケット本体2210は、上板部36と下板部38に加えナット部材24の車幅方向両側に位置する一対の側板部40を有し、ブラケットフランジ2201は、上フランジ2202と下フランジ2204に加えてナット部材24の車幅方向両側に位置する一対の側部フランジ2206を有するので、ブラケット22とバンパービーム18との取り付け強度と、ブラケット本体2210の強度とを高める上で有利となり、ナット部材24のバンパービーム18への取り付け箇所の取り付け強度を確保する上でより有利となる。
 また、ブラケット22は、単一の部材で構成してもよいが、本実施の形態のように車幅方向に分割された2つの分割体22Aで構成すると、車両の前面衝突時、バンパービーム18が車両後方に凸状に湾曲して変形しようとする場合、2つの分割体22Aは、互いに離間する方向に開いて(車幅方向外方に開いて)容易に分離するため、バンパービーム18の変形を阻害しない。
 そのため、バンパービーム18による衝突エネルギーの吸収効率の向上を図る上でより有利となる。
 このとき、実施の形態のようにブラケット22がナット部材24の車幅方向中央で分割されていると、すなわち、ブラケット22の分割部分(2つの分割体22Aの境界)がナット部材24の車幅方向中央に位置しているとよい。
 このようにすることで、ナット部材24に対して車両上下方向に荷重が入力された場合に、荷重を2つの分割体22Aに分散させることができるので、2つの分割体22Aのどちらか一方に荷重が集中することがなく、より確実にブラケット22によりナット部材24を支持する上で有利となる。
 なお、ブラケット22は3つ以上の分割体としてもよい。この場合は、3つ以上の分割体のうち隣り合う分割体の境界の1つをナット部材24の車幅方向中央に位置させればよい。
 更に、ブラケット22を上下にも分割させてもよい。
 なお、本実施の形態では、左右一対のクラッシュボックス16よりも車幅方向内側のバンパービーム18の箇所にナット部材24を設けた場合について説明したが、ナット部材24を左右一対のクラッシュボックス16よりも車幅方向外側に配置してもよく、ナット部材24の車幅方向の位置は任意であり、ナット部材24の数は2つ以上であってもよい。
 また、ナット部材24をバンパービーム18の車幅方向の中央に設けると、牽引用フック34を介してナット部材24に加わる牽引力が車両の車幅方向中央に加わるため、牽引される車両の走行の安定性を高める上で有利となる。
 また、ブラケット22はナット部材24を囲むように設ける必要はないが、少なくともナット部材24を挟んで対向するようにブラケット22の板部(壁部)が位置していることが望ましい。これは、ナット部材24に対して車両上下、左右方向のどの向きに荷重が加わったとしても、確実にブラケット22によりナット部材24を支持する上で有利となるためである。
10 車両の前部構造
16 クラッシュボックス
18 バンパービーム
22 ブラケット
22A 分割体
2201 ブラケットフランジ
2202 上フランジ
2204 下フランジ
2206 側部フランジ
2210 ブラケット本体
22A 分割体
24 ナット部材
26 前面部
28 後面部
30 上面部
32 下面部
34 牽引用フック
36 上板部
38 下板部
40 一対の側板部
42 傾斜部

Claims (9)

  1.  車両前部で車幅方向に延在するバンパービームと、
     車両前後方向に延び、前部が前記バンパービームに接合されて車両後方に延在し牽引用フックが係脱可能に結合されるナット部材と、
     前記バンパービームに接合されて前記バンパービームから車両後方に突設され前記バンパービームから車両後方に離れた箇所で前記ナット部材に接合されるブラケットと、
     を備えることを特徴とする車両の前部構造。
  2.  前記ブラケットの車両後部が前記ナット部材の車両後部に接合されている、
     ことを特徴とする請求項1記載の車両の前部構造。
  3.  前記ブラケットは、前記ナット部材を囲むように設けられている、
     ことを特徴とする請求項1または2記載の車両の前部構造。
  4.  前記ブラケットは、前記バンパービームから車両後方に至るにつれて前記ナット部材に向かい次第に近づく傾斜部を有している、
     ことを特徴とする請求項3記載の車両の前部構造。
  5.  前記バンパービームは、車両前方に向いた前面部と、前記前面部の車両後方に離れた箇所に位置し車両後方に向いた後面部とを有し、
     前記ナット部材は、前記前部が前記前面部に接合され前記後面部を貫通して車両後方に延在している、
     ことを特徴とする請求項1~4の何れか1項記載の車両の前部構造。
  6.  前記バンパービームは、前記後面部の上下から車両前方に延在し前記前面部の上下に接合される上面部および下面部を有し、
     前記ブラケットは、前記バンパービームに接合されるブラケットフランジと、前記ブラケットフランジから後方に突設するブラケット本体とを有し、
     前記ブラケット本体は、前記ナット部材の車両上下方向両側に位置し前記バンパービームから車両後方へ延びる上板部および下板部を有し、
     前記ブラケットフランジは、前記上板部と前記下板部の車両前端にそれぞれ接続されて前記上面部と前記下面部にそれぞれ接合される上フランジおよび下フランジを有している、
     ことを特徴とする請求項5記載の車両の前部構造。
  7.  前記ブラケット本体は、前記ナット部材の車幅方向両側に位置し前記バンパービームから車両後方へ延びる一対の側板部を有し、
     前記ブラケットフランジは、前記一対の側板部の車両前端から車幅方向外側に延在しそれらの上下端が前記上フランジと前記下フランジに接続され前記後面部に接合される一対の側部フランジを有している、
     ことを特徴とする請求項6記載の車両の前部構造。
  8.  前記ブラケットは、車幅方向で分割されている、
     ことを特徴とする請求項1から7の何れか1項記載の車両の前部構造。
  9.  前記ブラケットは、前記ナット部材の車幅方向中央で分割されている、
     ことを特徴とする請求項8記載の車両の前部構造。
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