特開2018-167644(P2018-167644A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2018-167644(P2018-167644A)
(43)【公開日】2018年11月1日
(54)【発明の名称】車両前部構造
(51)【国際特許分類】
   B62D 25/08 20060101AFI20181005BHJP
【FI】
   B62D25/08 H
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】OL
【全頁数】9
(21)【出願番号】特願2017-64980(P2017-64980)
(22)【出願日】2017年3月29日
(71)【出願人】
【識別番号】000001199
【氏名又は名称】株式会社神戸製鋼所
【住所又は居所】兵庫県神戸市中央区脇浜海岸通二丁目2番4号
(71)【出願人】
【識別番号】000003137
【氏名又は名称】マツダ株式会社
【住所又は居所】広島県安芸郡府中町新地3番1号
(74)【代理人】
【識別番号】100067828
【弁理士】
【氏名又は名称】小谷 悦司
(74)【代理人】
【識別番号】100115381
【弁理士】
【氏名又は名称】小谷 昌崇
(74)【代理人】
【識別番号】100176315
【弁理士】
【氏名又は名称】荒田 秀明
(72)【発明者】
【氏名】吉田 正敏
【住所又は居所】兵庫県神戸市中央区脇浜海岸通二丁目2番4号 株式会社神戸製鋼所内
(72)【発明者】
【氏名】山崎 忠
【住所又は居所】広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ株式会社内
(72)【発明者】
【氏名】平田 量太郎
【住所又は居所】広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ株式会社内
【テーマコード(参考)】
3D203
【Fターム(参考)】
3D203AA01
3D203BB38
3D203BC03
3D203BC12
3D203CA04
3D203DA72
(57)【要約】
【課題】車体本体の剛性を確保しつつ、車両の前後方向について車体本体に対する各サスペンション支持部の配置の制約を緩和することが可能な車両前部構造を提供すること。
【解決手段】車両前部構造であって、車体本体と、一対のサスペンション支持部(20)と、一対のサスペンション支持部(20)に接続されたカウルメンバ(30)と、を備え、カウルメンバ(30)は、一対のサスペンション支持部(20)間において車幅方向に連続的に延びる形状を有するとともに、車幅方向について一対のサスペンション支持部(20)の内側部(21)同士を連結する内側部連結部(32)と、車両の前後方向について内側部連結部(32)の後方に設けられており、車幅方向について車両の側部に向けて排水する排水部(36)と、を有し、内側部連結部(32)の厚みは、排水部(36)の厚みよりも大きいこと。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車体本体と、
前記車体本体の車幅方向に間隔を置いて設けられており、それぞれがサスペンションを支持する一対のサスペンション支持部と、
前記一対のサスペンション支持部に接続されたカウルメンバと、を備え、
前記カウルメンバは、
前記一対のサスペンション支持部間において車幅方向に連続的に延びる形状を有するとともに、車幅方向について前記一対のサスペンション支持部の内側部同士を連結する内側部連結部と、
車両の前後方向について前記内側部連結部の後方に設けられており、車幅方向について車両の側部に向けて排水する排水部と、を有し、
前記内側部連結部の厚みは、前記排水部の厚みよりも大きい、車両前部構造。
【請求項2】
請求項1に記載の車両前部構造において、
前記カウルメンバは、車幅方向における前記内側部連結部の各端部から車両の前後方向の後方にかつ車幅方向の外側に向かって張り出す形状を有するとともに、それぞれが前記一対のサスペンション支持部の後部に接続された一対の張出部をさらに有し、
前記一対の張出部の厚みは、前記内側部連結部の厚みよりも小さい、車両前部構造。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の車両前部構造において、
前記排水部は、前記車体本体に接続される後部被接続部を有し、
前記後部被接続部の厚みは、前記排水部のうち当該後部被接続部以外の部位の厚みよりも大きい、車両前部構造。
【請求項4】
請求項2又は3に記載の車両前部構造において、
前記排水部の厚みは、前記一対の張出部の厚みよりも小さい、車両前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両用のカウルメンバを含む車両前部構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、自動車等の車両において、フロントガラスの前方でかつフードの下方に設けられたカウルメンバを備えるものが知られている。このカウルメンバには、車両の上方からフロントガラスとフードとの隙間を通じてフード下に浸入した雨水等をエンジンルームに浸入させずに車両の外部に排出する機能が求められる。このため、カウルメンバは、上方に開口するとともに車幅方向に延びる形状に設定されることが多い。また、カウルメンバには、車両の走行時における車体本体の剛性(ねじり剛性や曲げ剛性)を向上させる機能も求められる。具体的に、車体本体のうち車幅方向の両側に設けられた各サスペンション及びこれらサスペンションを支持する一対のサスペンション支持部には、車両の左右のタイヤから上下方向の荷重が入力されるので、通常、カウルメンバは、一対のサスペンション支持部に接続される。これにより、車体本体の剛性が向上する。
【0003】
例えば、特許文献1には、車体本体に設けられた一対のサスペンションタワー(サスペンション支持部)と、一対のサスペンションタワーに接続されたフロントカウルメンバと、を備える車両前部構造が開示されている。フロントカウルメンバは、各サスペンションタワーに接続される前フランジ部と、前フランジ部の後端部から下方に延びる縦壁部と、縦壁部の下端部から後方に延びる後方フランジ部と、を有している。縦壁部及び後方フランジ部は、上方に開口するとともに車幅方向に延びる形状を有している。つまり、縦壁部及び後方フランジ部は、前フランジ部の後方において雨水等を車両の外部に排出する排水部としての機能を有している。車幅方向における前方フランジ部の各端部には、ボルト孔が設けられており、前方フランジ部は、ボルトによりサスペンションタワーの後部に接続される。このフロントカウルメンバでは、前方フランジ部の厚みは、排水部(縦壁部及び後方フランジ部)の厚みよりも大きく設定されている。このため、特許文献1に記載のフロントカウルメンバでは、前方フランジ部の厚みと排水部の厚みとが互いに同じに設定される場合に比べてフロントカウルメンバ全体としての重量が軽減されつつ、各サスペンションタワーに入力される上下方向の荷重に対する車体本体の剛性が確保されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2013−166424号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1に記載されるようなカウルメンバは、車体本体の剛性の確保のために各サスペンション支持部に接続され、また、このカウルメンバの排水部は、カウルメンバのうち各サスペンション支持部に接続される部位の後方でかつフロントガラスの前方に設けられる必要があるので、車両の前後方向について車体本体に対する各サスペンション支持部の配置に制約がある。換言すれば、車両の前後方向についての各サスペンション支持部とフロントガラスとの隙間を小さくすることに制約がある。
【0006】
本発明の目的は、車体本体の剛性を確保しつつ、車両の前後方向について車体本体に対する各サスペンション支持部の配置の制約を緩和することが可能な車両前部構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記課題を解決するための手段として、本発明は、車体本体と、前記車体本体の車幅方向に間隔を置いて設けられており、それぞれがサスペンションを支持する一対のサスペンション支持部と、前記一対のサスペンション支持部に接続されたカウルメンバと、を備え、前記カウルメンバは、前記一対のサスペンション支持部間において車幅方向に連続的に延びる形状を有するとともに、車幅方向について前記一対のサスペンション支持部の内側部同士を連結する内側部連結部と、車両の前後方向について前記内側部連結部の後方に設けられており、車幅方向について車両の側部に向けて排水する排水部と、を有し、前記内側部連結部の厚みは、前記排水部の厚みよりも大きい、車両前部構造を提供する。
【0008】
本車両前部構造では、カウルメンバの内側部連結部(排水部の厚みよりも大きな厚みを有する部位)が、一対のサスペンション支持部間において当該一対のサスペンション支持部の内側部同士(各サスペンション支持部の後部よりも前方に位置する部位同士)を連結している。このため、車体本体の剛性を確保しながら、車両の前後方向についてサスペンション支持部からカウルメンバの後端部までの距離を短縮すること(車体本体に対する各サスペンション支持部の配置の制約を緩和すること)が可能となる。さらに、内側部連結部は、サスペンション支持部の内側部同士を連結するので、従来のようにカウルメンバが一対のサスペンション支持部の後部同士を連結する場合に比べ、カウルメンバのうち相対的に大きな厚みを有する部位の車幅方向の寸法が短縮される。よって、カウルメンバの軽量化が可能となる。
【0009】
この場合において、前記カウルメンバは、車幅方向における前記内側部連結部の各端部から車両の前後方向の後方にかつ車幅方向の外側に向かって張り出す形状を有するとともに、それぞれが前記一対のサスペンション支持部の後部に接続された一対の張出部をさらに有し、前記一対の張出部の厚みは、前記内側部連結部の厚みよりも小さいことが好ましい。
【0010】
このようにすれば、カウルメンバの重量の著しい増大を回避しつつ、カウルメンバの各サスペンション支持部への接続強度ないし車体本体の剛性を高めることが可能となる。
【0011】
また、前記車両前部構造において、前記排水部は、前記車体本体に接続される後部被接続部を有し、前記後部被接続部の厚みは、前記排水部のうち当該後部被接続部以外の部位の厚みよりも大きいことが好ましい。
【0012】
このようにすれば、カウルメンバの重量の著しい増大を回避しつつ、カウルメンバの車体本体への接続強度を高めることが可能となる。
【0013】
また、前記車両前部構造において、前記排水部の厚みは、前記一対の張出部の厚みよりも小さいことが好ましい。
【0014】
このようにすれば、重量をかけることなく、カウルメンバの各サスペンション支持部に対する接続強度を保持しつつ各サスペンション支持部の変形を抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【0015】
以上のように、本発明によれば、車体本体の剛性を確保しつつ、車両の前後方向について車体本体に対する各サスペンション支持部の配置の制約を緩和することが可能な車両前部構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
図1】本発明の一実施形態の車両前部構造を含む車両の骨格の概略図である。
図2図1に示されるカウルメンバ及びサスペンション支持部の斜視図である。
図3図1に示されるカウルメンバの平面図である。
図4図3のIV−IV線での断面及びその周辺を示す図である。
図5図3のV−V線での断面及びその周辺を示す図である。
図6図3のVI−VI線での断面及びその周辺を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本発明の一実施形態の車両前部構造について、図1図6を参照しながら説明する。
【0018】
図1に示されるように、本車両前部構造は、車体本体10と、それぞれがサスペンション(図示略)を支持する一対のサスペンション支持部(サスペンションタワー)20と、カウルメンバ30と、を備えている。
【0019】
一対のサスペンション支持部20は、車体本体10の車室部分の前方でかつ互いに車幅方向に離間した位置に設けられている。具体的に、一対のサスペンション支持部20は、車幅方向について車体本体10の右側の側部に設けられたサスペンションを支持する右サスペンション支持部20Rと、車幅方向について車体本体10の左側の側部に設けられたサスペンションを支持する左サスペンション支持部20Lと、を有している。図1に示されるように、各サスペンション支持部20R,20Lは、車幅方向について車体本体10のフェンダー11の内側に配置されている。車両の走行時には、各サスペンション支持部20R,20Lには、タイヤから上下方向の荷重が入力される。なお、図2では、右サスペンション支持部20Rの図示は、省略されている。
【0020】
カウルメンバ30は、一対のサスペンション支持部20に接続されている。このカウルメンバ30は、直接一対のサスペンション支持部20に接続されてもよいし、ブラケットを介して一対のサスペンション支持部20に接続されてもよい。カウルメンバ30は、フード15(図4を参照)とフロントガラスG(図4を参照)との隙間から流下した雨水等をエンジンルームに浸入させずに車幅方向の外側(フェンダー11側)に向けて排水する機能と、車体本体10の剛性(ねじり剛性や曲げ剛性等)を向上させる機能と、を有している。カウルメンバ30は、各サスペンション支持部20R、20Lを介して加わる荷重に対して塑性変形しない程度の強度が必要であり、5000系、6000系及び7000系のいずれかのアルミニウム合金からなることが好ましい。カウルメンバ30は、特に、押出性、耐食性、耐応力腐食割れ性の観点で優れる6000系のアルミニウム合金からなることがさらに好ましい。本実施形態では、カウルメンバ30は、内側部連結部32と、一対の張出部34と、排水部36と、を有している。
【0021】
内側部連結部32は、一対のサスペンション支持部20間において車幅方向に連続的に延びる形状を有するとともに、車幅方向についての各サスペンション支持部20R,20Lの内側の端部(以下、「内側部」という。)21同士を連結する。具体的に、車幅方向についての内側部連結部32の右側の端部32Rは、右サスペンション支持部20Rの内側部21に接続され、車幅方向についての内側部連結部32の左側の端部32Lは、左サスペンション支持部20Lの内側部21に接続される。本実施形態では、内側部連結部32の各端部32R,32Lには、ボルト等の結合具を挿通させるための孔32hが設けられており、内側部連結部32は、前記結合具により各サスペンション支持部20R,20Lの内側部21に接続される。内側部連結部32は、車幅方向と平行に直線状に形成されてもよいし、車両の前方に向かって僅かに凸となるように湾曲する形状に形成されてもよい。ただし、内側部連結部32は、車幅方向と平行に直線状に形成されることがより好ましい。このようにすれば、各サスペンション支持部20R,20Lから内側部連結部32への荷重伝達効率が高くなるので、部品剛性が高まる。
【0022】
一対の張出部34は、車幅方向における内側部連結部32の各端部32R,32Lから車両の前後方向の後方にかつ車幅方向の外側に向かって張り出す形状を有する。具体的に、一対の張出部34は、内側部連結部32の右側の端部32Rから右後方に張り出す右張出部34Rと、内側部連結部32の左側の端部32Lから左後方に張り出す左張出部34Lと、を有する。車幅方向における右張出部34Rの外側(図3の右側)の端部は、右サスペンション支持部20Rの後部22に接続され、車幅方向における左張出部34Lの外側(図3の左側)の端部は、左サスペンション支持部20Lの後部22に接続される。本実施形態では、各張出部34R,34Lの外側の端部には、ボルト等の結合具を挿通させるための孔34hが設けられており、各張出部34R,34Lは、前記結合具により各サスペンション支持部20R,20Lの後部22に接続される。図5に示されるように、一対の張出部34の厚みt2は、内側部連結部32の厚みt1よりも小さい。
【0023】
排水部36は、車両の前後方向について内側部連結部32の後方に設けられている。排水部36は、車幅方向について車両の側部(フェンダー11)に向けて雨水等を排水する。排水部36は、縦壁36aと、底部36bと、を有する。
【0024】
縦壁36aは、内側部連結部32の中央部32C(内側部連結部32のうち当該内側部連結部32の両端部32R,32Lを除く部位)の後側の縁部32r(図2及び図4を参照)及び各張出部34R,34Lの後側の縁部34r(図2図5及び図6を参照)から下方に向かって延びる形状を有する。底部36bは、縦壁36aの下端部から後方に延びるとともに、下向きに凸となる形状を有する。つまり、排水部36は、上方に開口するとともに車幅方向に延びる形状を有する。図2及び図3に示されるように、排水部36は、車幅方向における当該排水部36の中央部が車幅方向について一対の張出部34と重なるように車両の前方に向かって凸となるように湾曲する形状を有している。図1及び図4等に示されるように、底部36bの後部は、車体本体10に接続される。すなわち、底部36bの後部は、「後部被接続部」を構成する。本実施形態では、後部被接続部には、ボルト等の結合具を挿通させるための孔36hが設けられており、後部被接続部は、前記結合具により車体本体10(例えばカウルパネル12)に接続される。図4及び図5に示されるように、排水部36の厚みt3は、内側部連結部32の厚みt1よりも小さい。本実施形態では、排水部36の厚みt3は、一対の張出部34の厚みt2と同じに設定されている。ただし、排水部36の厚みt3は、一対の張出部34の厚みt2よりも小さく設定されてもよい。
【0025】
本実施形態では、カウルメンバ30は、アルミニウム合金の押出成形により得られた押出形材がプレス成形(ドロー成形)された後、トリム加工及び穴開け加工されることにより製造される。トリム加工では、プレス成形後の押出形材のうち内側部連結部32の各端部32R,32Lの外側に位置しかつ各張出部34R,34Lの前側に位置する部位等が切除される。穴開け加工では、各孔32h,34h,36hが形成される。
【0026】
以上に説明したように、本実施形態の車両前部構造では、カウルメンバ30の内側部連結部32(排水部36の厚みよりも大きな厚みを有する部位)は、一対のサスペンション支持部20間において当該一対のサスペンション支持部20の内側部21同士(各サスペンション支持部20R,20Lの後部22よりも前方に位置する部位同士)を連結している。このため、車体本体10の剛性を確保しながら、車両の前後方向について各サスペンション支持部20R,20Lからカウルメンバ30の後端部までの距離を短縮すること(車体本体10に対する各サスペンション支持部20R,20Lの配置の制約を緩和すること)が可能となる。
【0027】
また、本実施形態では、内側部連結部32の厚みよりも小さな厚みを有する一対の張出部34が各サスペンション支持部20R,20Lの後部22に接続されている。
【0028】
このため、カウルメンバ30の重量の著しい増大が回避されつつ、カウルメンバ30の各サスペンション支持部20R,20Lへの接続強度ないし車体本体10の剛性が高まる。
【0029】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【0030】
例えば、後部被接続部の厚みは、排水部36のうち当該後部被接続部以外の部位の厚みt3よりも大きく設定されてもよい。このようにすれば、カウルメンバ30の重量の著しい増大を回避しつつ、カウルメンバ30の車体本体10への接続強度を高めることが可能となる。また、この態様では、カウルメンバ30のうち前方に位置する内側部連結部32の厚みt1と後方に位置する後部被接続部の厚みとが相対的に大きくなるので、つまり、車両の前後方向への曲げ変形に対して中立軸から遠い部位の厚みが大きくなるので、カウルメンバ30の曲げ剛性が効果的に向上する。
【0031】
また、カウルメンバ30は、内側部連結部32の前側の縁部から前方に向かって張り出すフランジ部を有していてもよい。この場合、フランジ部の厚みは、内側部連結部32の厚みよりも小さく設定されることが好ましい。
【0032】
また、排水部36は、当該排水部36の中央部が車幅方向について内側部連結部32の各端部32R,32L間に位置するように前方に凸となる形状に形成されてもよい。この場合、排水部36のうち各端部32R,32L間に位置する部位の厚みは、内側部連結部32の厚みt1と同じに設定される。
【符号の説明】
【0033】
10 車体本体
20 一対のサスペンション支持部
20R 右サスペンション支持部
20L 左サスペンション支持部
21 内側部
22 後部
30 カウルメンバ
32 内側部連結部
34 一対の張出部
34R 右張出部
34L 左張出部
36 排水部
36a 縦壁
36b 底部
図1
図2
図3
図4
図5
図6