JP4802736B2 - 自動車の前部構造 - Google Patents

Description

この発明は、自動車の前部構造に関し、特に、バンパフェースと、該バンパフェースの後方にロア部が配設されるシュラウドとを備えた自動車の前部構造に関する。

自動車の前部構造としては、従来より、バンパフェースをアッパ部とロア部とから構成し、バンパフェースのロア部の内方に、バンパフェースロア補強部を設けたものが知られている（特許文献１参照）。

前記特許文献１では、バンパフェースロア補強部を設けることにより、車両走行中に歩行者と接触した際、歩行者の脚払いが確実になされる（車両の下側へ歩行者の脚を巻き込むことを確実に防止できる）とされている。

さらに、前記特許文献１では、車両走行抵抗を低減すべく車両の前方部下面を覆うアンダーカバーを介してバンパフェースロア補強部をクロスメンバに連結する構造が開示されている。これにより、重量増加を抑制しつつ、高い強度でもってバンパフェースロア補強部を後方にて支持することができ、車両走行中に歩行者と接触した際の脚払い性能が向上するとされている。

特開２００４−２０３１５８号公報

しかしながら、アンダーカバーは、あくまでも、車両走行時の走行抵抗を低減するために設けられた部材であり、車体下部の強度の向上を目的として設けられた部材ではないため、さほど高い剛性を有するものではない。

故に、高い強度を有するクロスメンバにバンパフェースロア補強部を連結するとはいえ、バンパフェースロア補強部を上述したようにアンダーカバーに連結した構造は、補強部の支持強度が充分であるとは言い難い。従って、車両走行中における歩行者との接触時において、バンパフェースロア補強部が後方に変位してしまうおそれがあり、バンパフェースロア補強部が脚払い性能を向上させる部材として充分機能しないおそれがある。

さらに、前記特許文献１に開示の構造では、バンパフェースロア補強部を支持するためにアンダーカバーを設けることが必須となるため、その分、部品点数の増大を招いてしまうという問題がある。

この発明は、バンパフェースロア補強部支持のための部品点数の増加を抑えつつ、バンパフェースロア補強部の後方への変位を確実に防止して脚払い性能を向上させることができる自動車の前部構造を提供することを目的とする。

この発明の自動車の前部構造は、自動車の前部構造において、バンパフェースと、上記バンパフェースの後方にロア部が配設されるシュラウドと、を備え、上記バンパフェースを、アッパ部とロア部とから構成し、上記バンパフェースのロア部の内方に位置し、該ロア部の下端と締結されるバンパフェースロア補強部を設け、上記バンパフェースロア補強部から後方に延びる延出部を設け、該延出部を上記シュラウドのロア部に締結し、前記シュラウドは、アッパ部、サイド部、ロア部とからなる樹脂製シュラウドであって、該アッパ部、サイド部、ロア部が車両前後方向に所定幅を有する略矩形に形成され、上記シュラウドのロア部の両側部には、他の部位より断面剛性が高い熱交換器支持部を形成し、該熱交換器支持部が、シュラウドのロア部においてサイド部から車幅方向内側に延設され、上記バンパフェースロア補強部の延出部における締結部位が、車幅方向両端部に離間して設けられ、シュラウドのロア部の両端部であって、かつ、上記熱交換器支持部の車幅方向内側に締結され、上記バンパフェースロア補強部は、上記バンパフェースのロア部の断面内方に配されるものである。

この構成によれば、熱交換器を支持すべく高い剛性を有するシュラウドのロア部に、バンパフェースロア補強部を延出部により直接締結することで、バンパフェースロア補強部を含むバンパメッシュにおいて高い支持剛性を得ることができ、この結果、車両が歩行者と接触した際、歩行者の脚払いを確実に実行することができる。

また、前記シュラウドは、アッパ部、サイド部、ロア部とからなる樹脂製シュラウドであって、上記シュラウドのロア部には、他の部位より断面剛性が高い熱交換器支持部を形成し、前記延出部を上記熱交換器支持部の車幅方向内側に締結したものであるから、専用の補強部を形成することなく、バンパフェースロア補強部を含むバンパメッシュの支持剛性を向上させることができる。

さらに、前記シュラウドのロア部の両側部に、前記熱交換器支持部を形成するとともに、該熱交換器支持部に対応して、前記シュラウドのロア部の両側部に形成した熱交換器支持部の車幅方向内側に前記延出部の締結部位を形成したものであるから、延出部の複数の締結部位同士が車幅方向において互いに離れて位置するため、上記締結部位が中央部寄りに設けられる場合に比べて、バンパフェースロア補強部の支持状態を安定させることができる。

この発明の一実施態様においては、上記バンパフェースは、アッパ部とロア部との間に開口部を形成したものである。

この発明の一実施態様においては、バンパメッシュを設け、該バンパメッシュは上記開口部に位置するメッシュ本体と、上記バンパフェースロア補強部とから構成されたものである。

この発明の一実施態様においては、上記延出部は、上記バンパフェースロア補強部の下端から後方に延びており、前記延出部の両側部を前記シュラウドのロア部の下面に締結し、上記延出部の中央部には、上記シュラウドのロア部の下面より上方に突出し、前後方向に延びる突出部を形成したものである。

この構成によれば、歩行者との接触時には、突出部により延出部の中央部をシュラウドのロア部にて突っ張らせることができるため、脚払い性能をさらに向上させることができる。

この発明の一実施態様においては、前記シュラウドのロア部に、該ロア部の下面より上方位置において前方に膨出する膨出部を形成し、前記突出部を上記膨出部の下面に締結したものである。

この構成によれば、バンパフェースロア補強部の支持剛性の向上と、歩行者との接触時における、シュラウドのロア部の、延出部の中央部分に対する突っ張り性能の向上とを両立させることができる。

この発明の一実施態様においては、前記シュラウドのロア部の車幅方向中央部は、前記延出部の締結部位よりも車両前方部位で前記バンパフェースロア補強部の延出部と締結されているものである。

この発明によれば、元々高い剛性を有するシュラウドのロア部に、バンパフェースロア補強部を延出部により直接締結することで、バンパフェースロア補強部において高い支持剛性を得ることができる。従って、バンパフェースロア補強部支持のための部品点数の増加を抑えつつ、バンパフェースロア補強部の後方への変位を確実に防止して脚払い性能を向上させることができる。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
図１は、この発明の実施形態に係る自動車の前部構造を示す前方斜視図であり、図２は、この発明の実施形態に係る自動車の前部構造におけるバンパ構造体１を示す側面図である。本実施形態における自動車の前部構造は、図１に示すように、主にバンパ構造体１と、バンパ構造体１の後方にロア部２３が配設されるシュラウド２とを備えた構成である。本実施形態においてシュラウド２は、主にアッパ部２１、サイド部２２、ロア部２３から構成された略矩形枠形状の樹脂製の部材である。なお、図中において矢印（Ｆ）は車両前方を示し、矢印（Ｒ）は車両後方を示す。

バンパ構造体１は、図１、図２に示すように、バンパフェース１１（図１においては図示を省略してある。）、バンパメッシュ１２から構成され、車体前部に組付けられている。

バンパフェース１１は、図２に示すように、アッパ部１１ａと、ロア部１１ｂとからなり、射出成形により一体的に成形されている。アッパ部１１ａとロア部１１ｂとの間には車幅方向に長い開口部１３が形成され、開口部１３には格子状に成形されて外気をエンジンルーム側に導入するメッシュ本体１４が車両前方側から挿入、固定されている。

バンパフェース１１のロア部１１ｂの内方には、平面視で略円弧状のバンパフェースロア補強部１５（以下、補強部１５と略記する。）が車幅方向に延びるように設けられ、バンパメッシュ１２は、開口部１３に位置するメッシュ本体１４と、上記補強部１５とから構成されている。

また、補強部１５には、その下端から車幅方向に亘って後方に延びる延出部１６が一体成形され、延出部１６はさらに、後方に延びる２つの締結突部１６ａ、１６ａ（図１参照）が左右両側部に形成されている。

さらに、延出部１６は、車幅方向中央部に、他よりも上方に突出した突出部１７が前後方向に延びるように形成されている。

そして、本実施形態では、延出部１６の締結突部１６ａがバンパフェース１１の後方に配設されるシュラウド２のロア部２３の下面にボルト２４Ｂ、ナット２４Ｎで締結され、補強部１５が支持される構造となっている。

ここで、バンパ構造体１の構成についてさらに図３、図４を用いて説明する。図３（ａ）、（ｂ）は、それぞれバンパ構造体１のうち、バンパメッシュ１２を示す後方斜視図、バンパメッシュ１２を示す正面図である。図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ図３（ａ）におけるＡ−Ａ線矢視断面図、図４（ａ）におけるＢ−Ｂ線矢視断面図、図３（ａ）におけるＣ−Ｃ線矢視断面図である。

図３（ａ）において補強部１５は、車幅方向左右両端部で後方に延びる側面部１５ａと、車両前方に向かって延びる上面部１５ｂ（図４参照）と、上面部１５ｂから下方に延びる前面部１５ｃ（図４参照）、および前面部１５ｃから後方に向かって延びる下面部１５ｄとによって外面枠が形成され、両端部の側面部１５ａ同士を結ぶ横リブ１５ｅが前面部１５ｃから後方に向かって延び、さらに上面部１５ｂと前面部１５ｃと下面部１５ｄとを結び、横リブ１５ｅと略直交する複数の縦リブ１５ｆが形成された構造を有している。なお、図４では横リブは２本としているが、１本設けられてもよく、また、３本以上設けられていてもよい。

なお、横リブ１５ｅと縦リブ１５ｆの前方部は、前面部１５ｃと一体的に形成され、前方部が突出した形状とされていないので、車両との接触時、歩行者の接触部位への衝撃吸収体先端部による衝撃力の集中が防止でき、接触部位の損傷度合いを低減することも可能である。

図４（ａ）に示すように、延出部１６は、下面部１５ｄに一体成形されることにより設けられ、延出部１６の締結突部１６ａ、１６ａには、図３（ａ）に示すように、シュラウド２のロア部２３との締結部位となるボルト孔１６ｂ、１６ｂが形成されている。また、延出部１６の締結突部１６ａ、１６ａには、ボルト孔１６ｂ、１６ｂよりも後方に、先端（車両後方）に向かうにつれて斜め下方に傾斜するガイド面１６ｃが形成されている。

さらに、延出部１６は、図３（ｂ）にも示すように、前後方向に延びる多数の凹凸部を車幅方向に沿って複数形成したリブ状に形成され、歩行者との接触時における、前方からの荷重に対して高い剛性を有する形状となっている。その凹凸部の中で、車幅方向中央部に位置する凹凸部が、他よりも上方に突出した前記突出部１７である。さらに、この突出部１７の上端面には、締結突部１６ａと同様にボルト孔１７ａが形成されている。

なお、延出部１６表面の形状としては、上述したような、前後方向に延びる複数の凹凸部を形成したものに限定されない。例えば、突出部１７を除く延出部１６表面上において複数のリブをスラント方向に延びるように形成し、所謂ハニカム構造体としたものでもよい。

ところで、補強部１５とバンパフェース１１との連結構造であるが、図４（ａ）に示すように、補強部１５の下面部１５ｄの後部に複数の肉厚部１５ｇが形成され、バンパフェース１１の後端部１１ｃと連結部材１８で締結されている。これにより、補強部１５のみならず、バンパフェース１１のロア部１１ｂをもシュラウド２（図１参照）により連結、支持されていることになる。

この肉厚部１５ｇに至る補強部１５の下面部１５ｄは、図４（ｂ）に示すように、上部方向に向かって突出した補強凸部１５ｈを有している。つまり、下面部１５ｄは、バンパフェース１１後端部１１ｃとの締結部である肉厚部１５ｇの前方部で三方に壁を有する立体的構造を有しているため、歩行者との接触時において締結部付近が容易に破壊しない高強度構造となっている。

バンパフェース１１のロア部１１ｂの後端部１１ｃの上部と補強部１５との関係であるが、図４（ｃ）に示すように、図４（ａ）と異なり、補強部１５における下面部１５ｄの後方に肉厚部１５ｇが形成されておらず、バンパフェース１１のロア部１１ｂの後端部１１ｃと締結されていない。しかし、補強部１５の上方に形成された垂下面１４ａに係合孔１４ｂ（いずれも図３参照）が設けられ、係合孔１４ｂにはバンパフェース１１のロア部１１ｂの上面部１１ｄから後方に延びる爪部１１ｅが挿通されるとともに、爪部１１ｅは、補強部１５の上面部１５ｂの後端に形成され、かつ、係合孔１４ｂの下面である爪係合部１５ｉと係合している。なお、爪部１１ｅの形状は上下逆にされて、メッシュ本体１４側に係合される構造であってもよい。

次に、シュラウド２の構造および、補強部１５の支持構造について、さらに図５〜図９を用いて説明する。図５は、補強部１５の延出部１６とシュラウド２との締結状態を示す底面図、図６は、図５におけるＤ−Ｄ線矢視断面図、図７は、シュラウド２にラジエータ３を取付けた状態を示す断面図、図８は、延出部１６の突出部１７とシュラウド２の膨出部２８の下面との締結状態を示す前方斜視図、図９は、図８におけるＥ−Ｅ線矢視断面図である。

上述したように、補強部１５は、図５、図６にも示すように、延出部１６の左右両側の締結突部１６ａにおいてシュラウド２のロア部２３の下面にボルト２４Ｂ、ナット２４Ｎで締結されている。具体的には、ボルト２４Ｂが、締結突部１６ａのボルト孔１６ｂ、ロア部２３の下面に穿設されたボルト孔２３ａに挿通され、ロア部２３の上面からナット２４Ｎで締め付けられている。

元々シュラウド２は、ラジエータ３（図７参照）を支持すべく高い剛性を有する部材であるため、上述したように、バンパメッシュ１２の補強部１５を延出部１６によりシュラウド２のロア部２３に直接締結したことにより、補強部１５を含むバンパメッシュ１２において高い支持剛性を得ることができる。従って、車両走行中における歩行者との接触時、補強部１５の変位を抑制することができるとともに、従来の技術では必要とされる、アンダーカバーといった連結部材を省略できるため、部品点数を増加させることなく脚払い性能を向上させることができる。

なお、図６において、シュラウド２の後方で、かつ、ロア部２３と締結突部１６ａとの締結部位の後方に位置する部材４は、車幅方向に亘って延び、車体の左右のサイドフレーム（不図示）間を橋渡すクロスメンバである。延出部１６をクロスメンバ４ではなく、クロスメンバ４の前方に位置するシュラウド２と締結することにより、延出部１６自身の長さが短く抑えられた構成となっている。

ところで、本実施形態のように、シュラウド２が樹脂製とされている場合、図５に示すように、シュラウド２のロア部２３の下面においては、多数の凹凸が形成されたリブ状の部位により、他よりも断面剛性の高い支持部２５が形成されている。そこで、本実施形態では、締結突部１６ａがこの断面剛性の高い支持部２５に隣接する部位に締結されている。

この支持部２５の中心部分には挿通孔２６が形成されており、この挿通孔２６には、図７に示すように、熱交換器としてのラジエータ３の下部に設けられた２本の棒体３１、３１が嵌め込まれ、図１、図６においては便宜上図示を省略しているが、ラジエータ３は、棒体３１に取付けられたマウントラバー３２を介してシュラウド２のロア部２３にラバーマウントされている。

なお、ラジエータ３は、棒体３１に対応して上方に延びる棒体３３を上部に設けており、この棒体３３は、シュラウド２のアッパ部２１に形成された挿通孔２７に嵌め込まれている。

因みに、ラジエータ３としては、一側のサイドタンク３６、ラジエータコア３５、他側のサイドタンク３６を備えた公知のものが用いられている。

このように、シュラウド２のロア部２３において、他よりも断面剛性が高い支持部２５にてラジエータ３を支持することにより、ラジエータ３の支持剛性の向上を実現している。

さらに、本実施形態においては、支持部２５に隣接する部位に、延出部１６の締結突部１６ａを締結したことにより、専用の補強部を形成することなく、補強部１５を含むバンパメッシュ１２の支持剛性をも向上させることができる。

ここで、本実施形態では、シュラウド２のロア部２３において、支持部２５が両側部に形成されており、かつ、延出部１６において、支持部２５に対応して延出部１６の両側部に締結突部１６ａが形成され、それぞれがボルト２４Ｂ、ナット２４Ｎで締結されている。

このように、延出部１６のうち、左右両側部に形成された締結突部１６ａをシュラウド２のロア部２３両側部に締結することにより、２箇所の締結部位同士が車幅方向において互いに離れて位置しているため、締結部位が中央部寄りに設けられる場合に比べて、シュラウド２のロア部２３による補強部１５の支持状態を安定させることができる。

また、延出部１６をシュラウド２のロア部２３に締結した状態において、延出部１６の中央部の、前記突出部１７が、図８、図９に示すようにシュラウド２のロア部２３の下面より上方に突出し、ロア部２３の前面側に当接している。

シュラウド２のロア部２３には、該ロア部２３の下面より上方位置において前方に膨出する膨出部２８が形成されており、膨出部２８の下方には、複数の凹部２３ｂにより相対的に突出した凸面２３ｃが最下部に形成されている。そして、延出部１６とシュラウド２のロア部２３との締結状態においては、この凸面２３ｃに突出部１７の直立面１７ｂが当接した状態にある。

さらに、膨出部２８において、シュラウド２のロア部２３の車幅方向の中央部にはトンネル部２８ｂが形成されており、該トンネル部２８ｂの内壁に断面コ字状のナット部材２９Ｎが溶着されている。

そして、突出部１７に穿設されたボルト孔１７ａ、膨出部２８の下部に穿設されたボルト孔２８ａにボルト２９Ｂが挿通され、ナット部材２９Ｎで締め付けられ、突出部１７が膨出部２８に締結されている。

これにより、歩行者との接触時には、突出部１７により延出部１６の中央部をシュラウド２のロア部２３にて突っ張らせることができるため、脚払い性能をさらに向上させることができる。

また、突出部１７は、樹脂製材料からなる延出部１６を成形する際に凸状に射出成形された部位であるため、簡素な構成でありながら、高い剛性を有する部位となっている。従って、延出部１６を有する補強部１５の製造コストを低減することができる。さらに、突出部１７は、延出部１６の前後方向に延びるように形成されているため、歩行者との接触時において、前方からの荷重に対して高い剛性を有することになる。

さらにまた、シュラウド２のロア部２３に突出部１７が当接するのみではなく、上述したように、延出部１６を、シュラウド２のロア部２３の膨出部２８の下面に締結することにより、補強部１５を含むバンパメッシュ１２の支持剛性の向上と、歩行者との接触時における、ロア部２３の、延出部１６の中央部分に対する突っ張り性能の向上とを両立させることができる。

ここで、バンパ構造体１は、延出部１６をシュラウド２のロア部２３に締結する工程を経て、車体に組付けられることになるが、バンパ構造体１は、メッシュ本体１４、補強部１５からなるバンパメッシュ１２にバンパフェース１１を予め組付けることによりユニット化されている。そして、このユニット化されたバンパ構造体１が車体の前方から誘導され、前記締結の工程に入るようになっている。このバンパ構造体１の誘導時においては、図１０の二点鎖線で示すように、前記締結突部１６ａ先端のガイド面１６ｃ上をシュラウド２下部の前面側にスライドさせることにより、延出部１６（バンパ構造体１）を車体前部の所定の高さ位置に案内することができ、延出部１６を確実にシュラウド２のロア部２３の下面に案内できるようになっている。従って、このガイド面１６ｃにより、延出部１６のロア部２３に対する組付け性能が向上することになる。

なお、上述した実施形態においては、延出部１６の両側部を締結突部１６ａによりシュラウド２のロア部２３の下面に締結しつつ、延出部１６の中央部に突出部１７を形成し、この突出部１７を膨出部２８の下面に締結した構造となっているが、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態の突出部１７に相当する部位を延出部１６の両側部に形成し、シュラウド２のロア部２３側の膨出部２８の両側部の下面に締結する構造としてもよい。

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の熱交換器は、ラジエータ３に対応し、
以下同様に、
熱交換器支持部は、支持部２５に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。

この発明の実施形態に係る自動車の前部構造を示す前方斜視図。 この発明の実施形態に係る自動車の前部構造におけるバンパ構造体を示す側面図。 （ａ）図１におけるバンパ構造体のうち、バンパメッシュを示す後方斜視図、（ｂ）バンパメッシュを示す正面図。 （ａ）図３（ａ）におけるＡ−Ａ線矢視断面図、（ｂ）（ａ）におけるＢ−Ｂ線矢視断面図、（ｃ）図３（ａ）におけるＣ−Ｃ線矢視断面図。 バンパフェースロア補強部の延出部とシュラウドとの締結状態を示す底面図。 図５におけるＤ−Ｄ線矢視断面図。 シュラウドにラジエータを取付けた状態を示す断面図。 延出部の突出部とシュラウドの膨出部の下面との締結状態を示す前方斜視図。 図８におけるＥ−Ｅ線矢視断面図。 バンパ構造体をシュラウドに組み付ける工程を示す説明図。

２…シュラウド
１１…バンパフェース
１１ａ…アッパ部
１１ｂ…ロア部
１２…バンパメッシュ
１３…開口部
１４…メッシュ本体
１５…バンパフェースロア補強部
１６…延出部
１７…突出部
２１…アッパ部
２２…サイド部
２３…ロア部
２５…支持部（熱交換器支持部）
２８…膨出部

Claims (6)

1. 自動車の前部構造において、
   バンパフェースと、
   上記バンパフェースの後方にロア部が配設されるシュラウドと、を備え、
   上記バンパフェースを、アッパ部とロア部とから構成し、
   上記バンパフェースのロア部の内方に位置し、該ロア部の下端と締結されるバンパフェースロア補強部を設け、
   上記バンパフェースロア補強部から後方に延びる延出部を設け、
   該延出部を上記シュラウドのロア部に締結し、
   前記シュラウドは、アッパ部、サイド部、ロア部とからなる樹脂製シュラウドであって、該アッパ部、サイド部、ロア部が車両前後方向に所定幅を有する略矩形に形成され、
   上記シュラウドのロア部の両側部には、他の部位より断面剛性が高い熱交換器支持部を形成し、該熱交換器支持部が、シュラウドのロア部においてサイド部から車幅方向内側に延設され、
   上記バンパフェースロア補強部の延出部における締結部位が、車幅方向両端部に離間して設けられ、シュラウドのロア部の両端部であって、かつ、上記熱交換器支持部の車幅方向内側に締結され、
   上記バンパフェースロア補強部は、上記バンパフェースのロア部の断面内方に配されることを特徴とする
   自動車の前部構造。
2. 上記バンパフェースは、アッパ部とロア部との間に開口部を形成した
   請求項１記載の自動車の前部構造。
3. バンパメッシュを設け、
   該バンパメッシュは上記開口部に位置するメッシュ本体と、上記バンパフェースロア補強部とから構成された
   請求項２記載の自動車の前部構造。
4. 上記延出部は、上記バンパフェースロア補強部の下端から後方に延びており、
   上記延出部の両側部を上記シュラウドのロア部の下面に締結し、
   上記延出部の中央部には、上記シュラウドのロア部の下面より上方に突出し、前後方向に延びる突出部を形成した
   請求項３記載の自動車の前部構造。
5. 前記シュラウドのロア部に、該ロア部の下面より上方位置において前方に膨出する膨出部を形成し、
   前記突出部を上記膨出部の下面に締結した
   請求項４記載の自動車の前部構造。
6. 前記シュラウドのロア部の車幅方向中央部は、前記延出部の締結部位よりも車両前方部位で前記バンパフェースロア補強部の延出部と締結されている
   請求項１〜５の何れか１項に記載の自動車の前部構造。

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