JP5890720B2

JP5890720B2 - 可変ダクト支持構造

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Publication number: JP5890720B2
Application number: JP2012076548A
Authority: JP
Inventors: 良行清水
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2012-03-29
Filing date: 2012-03-29
Publication date: 2016-03-22
Anticipated expiration: 2032-03-29
Also published as: JP2013203316A

Description

本発明は、車両前端部のバンパフェイス開口部に設けられる可変ダクトの支持構造に関し、特には軽衝突時における他部品の損傷を抑制したものに関する。

自動車等の車両においては、車両前端部のバンパフェイス等に設けられた開口から冷却用の走行風を導入し、ラジエータ、エアコンディショナのコンデンサ、インタークーラ等を冷却している。
また、近年では、このような開口に開閉可能な可変ダクトを設けて、冷却負荷が小さく走行風の風量が少なくても良い場合には可変ダクトを閉じることにより、空気抵抗の低減等を図ったものが知られている。

このような可変ダクトに関する従来技術として、例えば特許文献１には、エンジンルーム前端部近傍において、ラジエータの直前に可変ダクト（可変グリルシャッタ装置）を取り付けたものが記載されている。

特開２００７− １５０３号公報

しかし、このような可変ダクトは、空力効果を高めるためには、ラジエータコアやエアコンディショナのコンデンサの前側に配置することが必要であるが、車両が他の車両と衝突した場合、可変ダクト、ラジエータ、コンデンサ等の損傷が避けられず、走行不能の原因となると同時に、車両の修理に要する工数やコストが増加する問題があった。
特に、自車両と車高が異なる車両と衝突した場合には、このような損傷はよりシビアとなる。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、軽衝突時における他部品の損傷を抑制した可変ダクト支持構造を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１に係る発明は、車体前端部に設けられ走行風が導入される開口を有するバンパフェイスと、枠体の内部に可動ルーバを配置して構成され、前記開口の内部に取付けられるとともに、上部が前記バンパフェイス又はバンパビームに対して取り付けられた可変ダクトとを有する可変ダクト支持構造であって、前記可変ダクトの下部に設けられ、前記可変ダクトの車両後方側への並進移動を許容するとともに、前記可変ダクトの上端部が下端部に対して後退する方向に回動した際に、車体側部材と係合する係合手段を有し、前記係合手段は、前記バンパフェイスの前記可変ダクトよりも上方の領域に対する車両後方側への荷重入力時に、前記可変ダクトの下部の車両後方側への移動を許容するとともに、前記可変ダクトに対する車両後方側への荷重入力時に、前記車体側部材と係合して該係合手段を中心に前記可変ダクトを回動させ、前記可変ダクトの車両後方側に、該可変ダクトが下端部を回動中心として後方側へ回動した際にラジエータ、コンデンサの少なくとも一方との干渉を回避可能な空間部を設けたことを特徴とする可変ダクト支持構造である。
これによれば、バンパフェイスの上部に衝突を受けた場合には、可変ダクトを車両後方側に並進移動させることにより、可変ダクトが後方側の他部品に衝突しない程度の軽衝突であれば、可変ダクト及び他部品の損傷をともに防止して、修理に要する工数、コストを低減できる。
また、可変ダクトに直接衝突を受けた場合には、係合手段が車体側部材と係合し、可変ダクトを後傾方向に回動させることによって、可変ダクトの損傷は免れないが、可変ダクトと他部品との衝突を防止することによって、修理に要する工数、コストを低減できる。
また、異なった車高の他車両との衝突時に、それぞれ適切な挙動を示して他部品への損傷を抑制することができる。
また、可変ダクトの回動時にラジエータ、コンデンサとの干渉を防止して、これらの損傷を確実に防止することができる。

請求項２に係る発明は、前記可変ダクトの上部は、前記バンパフェイス又はバンパビームに対して、所定値以上の力で前記可変ダクトが後方側へ押圧された際に分離可能に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の可変ダクト支持構造である。
これによれば、上述した効果を確実に得ることができる。

請求項３に係る発明は、前記車体側部材は、前記係合手段との係合時に、前記可変ダクトが車両後方側へ並進移動することを防止することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の可変ダクト支持構造である。
これによれば、可変ダクトが回動しつつ後退することによって、可変ダクトの上部が他部品に損傷を与えることを防止できる。

以上説明したように、本発明によれば、軽衝突時における他部品の損傷を抑制した可変ダクト支持構造を提供することができる。

本発明を適用した可変ダクト支持構造の実施例を備えた車両の外観斜視図である。実施例の可変ダクト支持構造における可変ダクトの外観斜視図である。実施例の可変ダクト支持構造を有する車両の車体前端部を車幅方向中央で鉛直面で切って見た模式的断面図であって、衝突前かつ可変ダクトを開いた状態を示す図である。実施例の可変ダクト支持構造を有する車両の車体前端部を車幅方向中央で鉛直面で切って見た模式的断面図であって、バンパフェイス上部に障害物が衝突した状態を示す図である。実施例の可変ダクト支持構造を有する車両の車体前端部を車幅方向中央で鉛直面で切って見た模式的断面図であって、バンパフェイス下部に障害物が衝突した状態を示す図である。実施例の可変ダクト支持構造における可変ダクトの枠体とバンパビームとの取付箇所の模式的平面図である。可変ダクトの枠体とバンパビームとの取付箇所の変形例を示す図である。

本発明は、軽衝突時における他部品の損傷を抑制した可変ダクト支持構造を提供する課題を、可変ダクトの下部に、可変ダクトの車両後方側への並進移動を許容しかつ可変ダクトの後傾時に車体に設けられたストッパ部と係合する係合手段を設けることによって解決した。

以下、本発明を適用した可変ダクト支持構造の実施例について説明する。
実施例の可変ダクト支持構造は、例えば、乗用車等の自動車の車体前端部に設けられるものである。
図１は、実施例の可変ダクト支持構造を備えた車両の外観斜視図である。
車両１は、車体前部にエンジンルーム２を有し、エンジンルーム２の前端部におけるグリル３、ヘッドランプ４の下方にバンパフェイス１０が設けられている。

バンパフェイス１０は、車体前端部に設けられる外装部材であって、例えばＰＰ等の樹脂材料によって一体に形成されている。
バンパフェイス１０は、本体部１１、エアダム部１２等を有して構成されている。
本体部１１は、図示しないグリル３、ヘッドランプ４等の下部に配置される部分である。
エアダム部１２は、本体部１１の下側に、本体部１１に対して間隔を隔てて配置されている。
本体部１１とエアダム部１２との間は、冷却用の走行風が導入される開口Ｏとなっている。
実施例の可変ダクト支持構造は、この開口Ｏ内に設けられている。

図２は、実施例の可変ダクト支持構造における可変ダクトの外観斜視図である。
図３は、実施例の可変ダクト支持構造を有する車両の車体前端部を車幅方向中央で鉛直面で切って見た模式的断面図であって、衝突前かつ可変ダクトを開いた状態を示す図である。
図３に示すように、車両１は、バンパビーム２０、ラジエータ３０、コンデンサ４０、ラジエータパネル５０、エネルギ吸収材（ＥＡ材）６０、可変ダクト１００等を有する。

バンパビーム２０は、バンパフェイス１０の本体部１１の後方側に配置され、車幅方向にほぼ沿って伸びた梁状の部材である。
バンパビーム２０は、実質的に矩形状の閉断面を有して構成されている。

ラジエータ３０は、図示しないエンジンの冷却水を、走行風との熱交換によって冷却するものである。
ラジエータ３０は、冷却水が通過するチューブの周囲に多数のフィンを配置して構成されている。

コンデンサ４０は、図示しないエアコンディショナの気相冷媒を、走行風との熱交換によって冷却し、凝縮させて液相とするものである。
コンデンサ４０は、冷媒が通過するチューブの周囲に多数のフィンを配置して構成されている。
コンデンサ４０は、ラジエータ３０の前方に配置されている。

ラジエータパネル５０は、ラジエータ３０及びコンデンサ４０の周囲に設けられた枠状の車体構造部材であって、これらを支持するものである。
ラジエータパネル５０の下部には、一対の板金パネルをモナカ状に接合して閉断面状に構成されたラジエータパネルロワ５１が形成されている。

ＥＡ材６０は、エアダム部１２の後方に配置され、衝突時にエアダム部１２から入力される荷重を吸収しつつ車体側へ伝達するものである。
ＥＡ材６０は、車両の前後方向に配列され上下方向にほぼ沿って伸びた複数のリブを、上面部で連結して構成され、例えば樹脂材料によって一体に形成されている。
ＥＡ材６０の前端部は、エアダム部１２の内部に挿入され、ＥＡ材６０の下部は、ラジエータパネル５０の下部に配置されている。

可変ダクト１００は、バンパフェイス１０の開口Ｏの内部（後方側）に設けられ、開口を実質的に開閉するものである。
可変ダクト１００は、枠体１１０、アッパルーバ１２０、ロワルーバ１３０、リンク１４０、及び、図示しないアクチュエータ等を備えて構成されている。
枠体１１０は、開口の内周縁部にほぼ沿って形成され、車両前方側から見た平面形が実質的に矩形状に形成されている。
枠体１１０の内部は、可変ダクト１００を開いた際に走行風が通過する空気流路となっている。

アッパルーバ１２０及びロワルーバ１３０は、車幅方向にほぼ沿って延び、枠体１１０の左右側端部間にわたして設けられた帯板状の部材である。
アッパルーバ１２０及びロワルーバ１３０は、上下方向に離間して配置されるとともに、その長手方向にほぼ沿って配置された回転軸１２１，１３１回りに回動可能となっている。
回転軸１２１，１３１は、アッパルーバ１２０、ロワルーバ１３０の幅方向における中央部に配置されている。
アッパルーバ１２０及びロワルーバ１３０は、その本体部が実質的に水平に配置された全開状態と、実質的に上下方向に沿って配置された全閉状態との間で回動する。
この全閉状態においては、アッパルーバ１２０及びロワルーバ１３０は、枠体１１０の内部を実質的に閉塞するようになっている。

アッパルーバ１２０及びロワルーバ１３０は、これらが全開状態にある場合に、回転軸１２１，１３１に対して上方かつ後方側に突き出したアーム部１２２，１３２を備えている。
アーム部１２２，１３２は、アッパルーバ１２０、ロワルーバ１３０とそれぞれ一体に形成されている。
リンク１４０は、アッパルーバ１２０及びロワルーバ１３０のアーム部１２２，１３２の先端部間を、アッパルーバ１２０及びロワルーバ１３０の後方側で連結し、かつ、アーム部１２２，１３２に対して回動可能に接続されている。

アクチュエータは、例えば、アッパルーバ１２０近傍における枠体１１０の側部に設けられ、図示しない可変ダクト制御手段からの指令に応じて、アッパルーバ１２０を駆動するものである。
アクチュエータは、例えば、電動モータ及び減速ギヤ機構等を有して構成される。
アッパルーバ１２０がアクチュエータによって駆動され回動すると、ロワルーバ１３０はリンク１４０によってアッパルーバ１２０と連動して回動する。

可変ダクト制御手段は、図示しないエンジン制御ユニット、空調制御ユニット等から冷却負荷に関する情報を取得し、これに基いて、冷却負荷が所定値以下である場合には、可変ダクト１００を閉塞する。
可変ダクト１００は、開状態におけるアッパルーバ１２０及びロワルーバ１３０の前端部が回転軸１２１，１３１に対してほぼ真下となるまで回動することによって、枠体１１０の内部がアッパルーバ１２０、ロワルーバ１３０によって実質的に閉塞される。

可変ダクト１００の枠体１１０の上部は、バンパビーム２０の本体部の下部に取り付けられている。
枠体１１０の上部は、可変ダクト１００に対して車両後方側への所定値以上の荷重入力時に、バンパビーム２０から脱落可能となっている。
図６は、枠体１１０のバンパビーム２０との取付箇所における模式的平面図である。
このような枠体１１０の取付箇所は、例えば、枠体１１０から突出した係合突起１１１を、バンパビーム２０側に設けられたダルマ穴Ｈに挿入し、大入力時（枠体１１０がバンパビーム２０に対して後退したとき）には係合突起１１１がダルマ穴Ｈから外れるように構成することができる。
このとき、バンパフェイス１０の本体部１１の下面部に、バンパフェイス１０の後退時に係合突起が通過可能なスリット１１ａを形成すると、バンパフェイス１０がバンパビーム２０に近接する際に、バンパビーム２０と枠体１１０との取付箇所が損傷することを防止できる。
また、車両がバンパビーム２０よりも上方の領域に衝突を受け、バンパビーム２０が後退する際には、枠体１１０の上部は、バンパビーム２０とともに後退する。

枠体１１０の下端部には、以下説明する係合フック１５０が形成されている。
係合フック１５０は、枠体１１０の下端部から下方に突き出して配置されるとともに、枠体１１０に対して車両前方側に突き出した突出部１５１、及び、突出部１５１の前端部から上方へ突き出した爪部１５２等を有して構成されている。
係合フック１５０は、図２に示すように、枠体１１０の下端部における車幅方向における両端部にそれぞれ設けられている。
また、図３に示すように、バンパフェイス１０のエアダム部１２の上面部の後方側には、枠体１１０が後傾方向に回動した際に、係合フック１５０と係合するストッパＳが設けられている。
ストッパＳは、衝突前の状態においては、爪部１５２よりも車両後方側かつ上方側に配置されている。
このストッパＳは、爪部１５２との係合時には、係合フック１５０の車両後方側への移動を防止する機能を有する。

以下、上述した実施例において、他車両のバンパＢとの衝突時における挙動について説明する。
図４は、実施例の可変ダクト支持構造を有する車両の車体前端部を車幅方向中央で鉛直面で切って見た模式的断面図であって、バンパフェイス上部に障害物が衝突した状態を示す図である。
図４に示すように、バンパＢがバンパフェイス１０の本体部１１の高さに衝突した場合には、バンパフェイス１０に押されたバンパビーム２０は、車両方向側へ実質的に並進移動する。

このとき、可変ダクト１００は、バンパビーム２０とともに車両後方側へ実質的に並進移動（スライド）する。
このような並進移動においては、爪部１５２は、ストッパＳの下方を通過するため、係合フック１５０がストッパＳに係合することはない。
ここで、可変ダクト１００が後退によってコンデンサ４０等に衝突しない程度の軽衝突時には、ラジエータ３０、コンデンサ４０、可変ダクト１００の損傷を防止することができ、修理に要する工数、コストを抑制することができる。

図５は、実施例の可変ダクト支持構造を有する車両の車体前端部を車幅方向中央で鉛直面で切って見た模式的断面図であって、バンパフェイス下部に障害物が衝突した状態を示す図である。
図５に示すように、バンパＢが可変ダクト１００に直接衝突した場合には、枠体１１０の上部がバンパビーム２０から脱落し、枠体１１０は、上部が下部に対して後退する方向（後傾方向）に回動を開始する。
これによって、係合フック１５０の爪部１５２は上昇し、ストッパＳと係合する。

可変ダクト１００は、係合フック１５０がストッパＳと係合したことによって、車両後方側への移動を規制されつつ後傾方向へさらに回動する。
ここで、可変ダクト１００の下端部と、ラジエータ３０、コンデンサ４０等との間には、この可変ダクト１００の回動時に、枠体１１０の上端部がラジエータ３０、コンデンサ４０と干渉しないよう、車両前後方向に間隔が設けられている。
このため、この場合には可変ダクト１００の損傷は免れないものの、ラジエータ３０やコンデンサ４０との衝突は防止され、これらの損傷を防止し、修理に要する工数、コストを抑制することができる。
なお、可変ダクト１００は、最終的には枠体１１０の全体がラジエータ３０及びコンデンサ４０の下端部よりも低い位置となるまで回動することが好ましい。

（変形例）
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
可変ダクト支持構造を構成する各部材の構成、形状、配置、材質、製法等は上述した実施例に限定されず、適宜変更することができる。
例えば、実施例では、可変ダクトの上部をバンパビームに取付けているが、これをバンパフェイスに取付けてもよい。
図７は、可変ダクトの上部をバンパフェイスに取付けた変形例を示す図である。
この場合、バンパフェイスと可変ダクトとの取付箇所Ａがバンパビームとの干渉によって損傷を受けないよう、取付箇所をバンパビームに対して逃げる方向に変位させるジャンプ台あるいは滑り台状のガイド部Ｇを設けるとよい。

１車両２エンジンルーム
３グリル４ヘッドランプ
１０バンパフェイス
１１本体部１１ａスリット
１２エアダム部Ｏ開口
２０バンパビーム３０ラジエータ
４０コンデンサ５０ラジエータパネル
５１ラジエータパネルロワ６０エネルギ吸収材
１００可変ダクト１１０枠体
１１１突起Ｈダルマ穴
１２０アッパルーバ１２１回転軸
１２２アーム部１３０ロワルーバ
１３１回転軸１３２アーム部
１４０リンク１５０係合フック
１５１突出部１５２爪部
ＳストッパＢバンパ

Claims

車体前端部に設けられ走行風が導入される開口を有するバンパフェイスと、
枠体の内部に可動ルーバを配置して構成され、前記開口の内部に取付けられるとともに、上部が前記バンパフェイス又はバンパビームに対して取り付けられた可変ダクトと
を有する可変ダクト支持構造であって、
前記可変ダクトの下部に設けられ、前記可変ダクトの車両後方側への並進移動を許容するとともに、前記可変ダクトの上端部が下端部に対して後退する方向に回動した際に、車体側部材と係合する係合手段を有し、
前記係合手段は、前記バンパフェイスの前記可変ダクトよりも上方の領域に対する車両後方側への荷重入力時に、前記可変ダクトの下部の車両後方側への移動を許容するとともに、前記可変ダクトに対する車両後方側への荷重入力時に、前記車体側部材と係合して該係合手段を中心に前記可変ダクトを回動させ、
前記可変ダクトの車両後方側に、該可変ダクトが下端部を回動中心として後方側へ回動した際にラジエータ、コンデンサの少なくとも一方との干渉を回避可能な空間部を設けたこと
を特徴とする可変ダクト支持構造。
前記可変ダクトの上部は、前記バンパフェイス又はバンパビームに対して、所定値以上の力で前記可変ダクトが後方側へ押圧された際に分離可能に取り付けられること
を特徴とする請求項１に記載の可変ダクト支持構造。
前記車体側部材は、前記係合手段との係合時に、前記可変ダクトが車両後方側へ並進移動することを防止すること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の可変ダクト支持構造。