JP6508136B2 - 車両前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、ラジエータを支持している車両前部構造に関する。

通常、車両の前部には、ラジエータが配置されている。ラジエータは、その周囲に配置されている車体を構成する部材によって支持されており、ラジエータ内を流通する冷却水によりエンジンを冷却している。

ラジエータの支持構造には、車両が走行している路面からの入力により生じるラジエータの車両上下方向振動や車両前後方向振動に対し、コスト増を伴わず確実に支持する構造が要求されている。ラジエータを支持する構造として、例えば、特許文献１に開示されているように、ラジエータの車両上部の上部横部材と側部縦部材に、小型のブラケットを設けて、ラジエータを支持している構造が知られている。

特開２０１４−３１０８５号公報

ところが、フードロックメンバ等の上部横部材は、車両の意匠等により配置が異なる部材である。そのため、異なる車種や異なる意匠の車両で、共通のラジエータを用いる場合には、フードロックメンバと、ラジエータの車両上部との距離が大きくなってしまうことがある。当該距離が大きくなることに伴い、上記例のようなブラケットのサイズは大きくなる。

ブラケットのサイズを大きくする場合、支持剛性を高めるためにブラケットの板厚を厚くする必要が生じることもある。これは重量増やコスト増につながる。一方で、当該支持構造は、ラジエータの車両上下方向振動や車両前後方向振動を吸収させる機能も要求されることもあり、上記例には、さらに改善の余地があった。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、上部横部材からラジエータに至るまでの距離が大きい場合であっても、コスト増や重量増を伴うことなく、車体構造にかかわらず共通のラジエータを使用可能にし、かつラジエータを確実に支持することが可能な車両前部構造を提供することである。

上記目的を達成するため本発明に係る車両前部構造は、車両前部に配置され車幅方向に延びている上部横部材と、前記上部横部材の車幅方向中間部から車両下方に延びている中間部縦部材と、前記上部横部材の車幅方向端部から車両下方に延びている側部縦部材と、前記上部横部材の車両下方に配置されているラジエータと、を備えている。当該車両前部構造において、前記上部横部材と前記ラジエータの車両上下方向間には、車幅方向に延びているラジエータメンバが配置され、前記ラジエータの車両上部は、前記ラジエータメンバに取り付けられており、前記ラジエータメンバは、前記中間部縦部材と前記側部縦部材に架け渡されている。

本発明によれば、上部横部材からラジエータに至るまでの距離が大きい場合であっても、コスト増や重量増を伴うことなく、車体構造にかかわらず共通のラジエータを使用可能にし、かつラジエータを確実に支持することが可能となる。

本発明に係る車両前部構造の実施形態を、車両前方から見た斜視図である。 図１のＡ−Ａ断面を拡大して示している一部断面の拡大斜視図である。 図１の車両前部構造を、車両上方から見た斜視図である。

以下、本発明に係る車両前部構造の一実施形態について、図面（図１〜図３）を参照して説明する。本実施形態の車両前部構造は、フードロックメンバ（上部縦部材）１の車両下方に配置されているラジエータ９をラジエータメンバ２０等により支持している構造である。

ラジエータ９は、例えば冷却水を内部に流通させることによって、エンジン（図示せず）を冷却するための装置である。詳細な図示は省略しているが、ラジエータ９は、略長方形状の部材で、冷却水が流れる配管（図示せず）が配置され、当該配管を流れる冷却水は空冷される。ラジエータ９の車両上部には、冷却水を供給する供給部９ａや、後述するラジエータメンバ２０に取り付けるための取付部９ｃが設けられている。また、ラジエータ９の車両下部には、冷却水を排出するための排出部９ｂが設けられている。

本実施形態の車両前部構造は、車体を構成する複数の部材を備えている。各部材について以下に説明する。当該車両前部構造は、車幅方向に延びているフードロックメンバ１と、該フードロックメンバ１の車幅方向外側に接合されているランプサポートブレース（側部縦部材）４を備えている。

フードロックメンバ１は、車両前部における車両上部に配置され、車幅方向に延びている金属製の部材であり、車両用フード等を支持する剛性の高い部材である。フードロックメンバ１の車両上下方向位置（高さ）は、車種や意匠によって異なる。

ランプサポートブレース４は、フードロックメンバ１の車幅方向両外側のそれぞれに、一対となるように配置されており、フードロックメンバ１の車幅方向外端部から車両下方に延びている金属製の部材である。当該ランプサポートブレース４の車両前部には、ヘッドランプ（図示せず）を取り付けるためのヘッドランプブラケット（図示せず）等が、溶接により取り付けられている。

図３に示すように、ランプサポートブレース４の車両上部は、フードロックメンバ１に溶接されており、ランプサポートブレース４の車両下部は、サイドメンバ７の車両前部にボルト等により接合されている。サイドメンバ７は、車両前後方向に延びる金属製の部材で、車体の骨格をなす剛性の高い部材であり、車幅方向に間隔を空けて一対となるように配置されている。

本実施形態の車両前部構造は、上記部材の他に、バンパメンバ３と、エプロンサイドエクステンション５と、ロアクロスメンバ６と、フードロックブレース２を備えている。

バンパメンバ３は、フードロックメンバ１の車両下方に配置され、車幅方向に延びている金属製の部材である。バンパメンバ３は、フードロックメンバ１よりもやや車両前方に配置されている。バンパメンバ３の車幅方向両外側部は、サイドメンバ７の車両前端にボルト等により接合されている。この例では、バンパメンバ３の車幅方向外側部は、ランプサポートブレース４よりも車幅方向外側に配置されている。

エプロンサイドエクステンション５は、図３に示すように、サイドメンバ７の車両前部における車両下部に接合されており、当該接合部から、車両下方に延びている部材である。エプロンサイドエクステンション５は、サイドメンバ７と同様に、車幅方向に間隔を空けて一対に配置されている。

ロアクロスメンバ６は、バンパメンバ３の車両下方に配置され、車幅方向に延びている樹脂製の部材である。ロアクロスメンバ６の車幅方向両外側部は、エプロンサイドエクステンション５の車両下部に取り付けられている。

この例では、図１及び図３に示すように、ロアクロスメンバ６の車幅方向外側部の車両上面には、車両上方に突出している板状の外側突出部６ｂが、本体と一体的に設けられ、該外側突出部６ｂには、貫通孔が形成されている。一方、エプロンサイドエクステンション５の車両下部にも貫通孔が形成されている。これらの貫通孔にボルトを貫通させた状態で、エプロンサイドエクステンション５の車両下部と、ロアクロスメンバ６の外側突出部６ｂが、ボルトにより接合されている。

フードロックブレース２は、バンパメンバ３の車幅方向中間部、この例ではバンパメンバ３のほぼ中央に配置され、車両上下方向に延びている部材である。フードロックブレース２の車両下部には、ロアクロスメンバ６の車幅方向中央が取り付けられている。

ロアクロスメンバ６の車幅方向中央の車両上面には、車幅方向外側部と同様に、車両上方に突出している板状の中央突出部６ａが、本体と一体的に設けられ、該中央突出部６ａには貫通孔が形成されている。一方、フードロックブレース２の車両下部にも貫通孔が形成されている。これらの貫通孔にボルトを貫通させた状態で、フードロックブレース２の車両下部と、ロアクロスメンバ６の中央突出部６ａが接合されている。

また、フードロックブレース２は、バンパメンバ３と交差するように配置されている。フードロックブレース２におけるバンパメンバ３が交差している交差部には、図２及び図３に示すように、接続用ブラケット３ａが溶接されている。当該接続用ブラケット３ａは、車両上方視でＵ字形をなし、フードロックブレース２の両側部のそれぞれに溶接されている。フードロックブレース２とバンパメンバ３は、接続用ブラケット３ａを介して、ボルトにより接合されている。また、フードロックブレース２の車両上部は、後述するフードラッチブラケット（中間部縦部材）１０に、ボルトにより接合されている。

フードロックブレース２と、エプロンサイドエクステンション５の車幅方向間には、ラジエータ９が配置されている。ラジエータ９は、上記したように略長方形状の部材であり、ラジエータ９の車両前面の車両前方には、バンパメンバ３が車両前後方向に間隔を空けて配置されている。すなわち、バンパメンバ３は、ラジエータ９を横切るように配置されている。

ロアクロスメンバ６には、ラジエータ設置部６ｃが設けられている。当該ラジエータ設置部６ｃは、詳細な図示は省略しているが、一方の（図１における右側の）外側突出部６ｂと、中央突出部６ａとの間に配置されている。ラジエータ設置部６ｃは、例えば金属製または樹脂製のブッシュ等により構成され、当該ブッシュにラジエータ９の車両下部が嵌め込まれるように構成されている。

さらに、本実施形態の車両前部構造は、フードラッチブラケット１０と、ラジエータメンバ２０を備えている。

フードラッチブラケット１０は、フードロックメンバ１の車幅方向中間部、この例ではフードロックメンバ１のほぼ中央から車両下方に延びている部材であり、フードラッチ（図示せず）を支持している。フードラッチブラケット１０の車両下部は、フードロックブレース２の車両上部に溶接されており、フードラッチブラケット１０の車両上部は、フードロックメンバ１に溶接されている。

フードラッチブラケット１０及びフードロックブレース２は、一体となって車両上下方向に延び、フードロックメンバ１、バンパメンバ３、及びロアクロスメンバ６に架け渡されるように配置されている。また、フードラッチブラケット１０の車両上下方向長さは、フードロックメンバ１とラジエータ９との車両上下方向距離や、フードロックブレース２の車両上下方向長さに対応して、決定される。

ラジエータメンバ２０は、車幅方向に延びている金属製の部材であり、フードロックメンバ１とラジエータ９の車両上下方向間に配置されている。ラジエータメンバ２０は、図２に示すように、車幅方向に延びる板状の主面部２１と、当該主面部２１の車両前端から車両下方に張り出している前壁部２２と、主面部２１の車両後端から車両下方に張り出している後壁部２３と、を備えている。さらに、ラジエータメンバ２０には、主面部２１の車幅方向端から車両下方に張り出している側壁部２４が設けられている。当該側壁部２４のそれぞれには、平坦面２４ａが形成されている。

主面部２１の車幅方向中間部には、車両上下方向に貫通する貫通孔２１ａが形成されている。一方で、ラジエータ９の車両上部には、上記したように取付部９ｃが設けられている。取付部９ｃは、ラジエータ９の車両上部おける車幅方向中間部に配置され、主面部２１の貫通孔２１ａに対応する位置に車両上方に突出している。取付部９ｃの車両上端には、ボルト孔が形成されている。取付部９ｃが主面部２１の車両下面に当接した状態で、主面部２１の貫通孔２１ａにボルトを挿通させ、取付部９ｃのボルト孔に螺合することにより、ラジエータメンバ２０にラジエータ９が取り付けられている。

本実施形態のラジエータメンバ２０は、フードラッチブラケット１０と、ランプサポートブレース４に架け渡されている。ラジエータメンバ２０の車幅方向側部は、ランプサポートブレース４の側壁部２４に溶接されている。ラジエータメンバ２０とフードラッチブラケット１０の接合については後で説明する。

ここで、フードラッチブラケット１０の形状等について説明する。フードラッチブラケット１０は、車両前方に臨み車両上下方向に延びている板状の前壁部１１と、板状の側壁部１２を備えている。さらに、フードラッチブラケット１０は、前壁部１１の車両上部から車両後方に延びている上面部（図示せず）を備えている。前壁部１１における車両上部は、フードロックメンバ１の前壁部１ｂの裏側（車両後面）に溶接され、上面部は、フードロックメンバ１の主面部１ａの車両下面に溶接されている。

側壁部１２は、前壁部１１の一方の（図１、図２における右側の）車幅方向端から車両後方に延びている部分であり、ラジエータメンバ２０の車幅方向端部に対向している。この例では、１枚の金属製の板材が折り曲げられることにより、前壁部１１及び側壁部１２等が形成されている。当該フードラッチブラケット１０の平断面形状は、略Ｌ字状である。側壁部１２の平坦面１２ａと、ラジエータメンバ２０の側壁部２４の平坦面２４ａとは、重なった状態で溶接されている。

フードラッチブラケット１０の前壁部１１における車両下部には、２つの貫通孔が形成されており、該貫通孔は、車幅方向に間隔を空けて配置されている。一方、フードロックブレース２の車両上部には、車両上方に突出し、車幅方向に延びている板状のフランジ部２ａが設けられている。フランジ部２ａにおける車幅方向両外側には、貫通孔が形成されている。これらの貫通孔にボルトを挿通させた状態で、フードロックブレース２の車両上部と、フードラッチブラケット１０の前壁部１１の車両下部とは、ボルトにより接合されている。

本実施形態では、例えば走行中に、ラジエータ９に車両上下方向振動や車両前後方向振動が発生するときに、当該振動によるラジエータ９の動きを、ラジエータメンバ２０とフードラッチブラケット４の２部品で吸収している。ラジエータメンバ２０が、フードラッチブラケット１０を介して、フードロックメンバ１に接合されるため、応力集中を緩和することが可能となる。

ラジエータ９を取り付けるためのブラケットを、フードロックメンバ１から車両下方に延びている部材で構成する場合には、フードロックメンバ１とラジエータ９との車両上下方向距離が大きい車種（意匠）では、ブラケットが長くなってしまう。また、ブラケットは、剛性の高いフードロックメンバ１に直接固定されることになる。この場合、ラジエータ９の上記振動等により発生する応力は、ブラケットのフードロックメンバ１への取付部（取付点）に集中することとなり、これに対応するために、ブラケットの剛性を高める必要がある。

これに対して、本実施形態では、ラジエータ９を取り付けるラジエータメンバ２０の片側で、低剛性のフードラッチブラケット１０を介してフードロックメンバ１に固定されている。そのため、フードラッチブラケット１０により、ラジエータ９の振動を吸収することが可能となる。すなわち、本実施形態では、ラジエータ９の動きを、フードラッチブラケット１０でいなすことが可能となる。その結果、上記のようなブラケットとフードロックメンバ１の取付点への応力集中を抑制することが可能となる。

また、フードラッチブラケット１０の平断面をＬ字状にし、開断面構造にすることで、ラジエータメンバ２０との接合部をいなすための変形代を確保することができる。この例では、フードブラケットの前壁部１１と側壁部１２との角部を起点に、変形できるので、変形代を確保できる。

また、ラジエータメンバ２０の側壁部２４の平坦面２４ａと、フードラッチブラケット１０の側壁部１２の平坦面１２ａとが重ねられた状態で溶接されることにより、車両前後方向及び車両上下方向に対する接合強度が向上する。すなわち、ラジエータ９の車両上下方向および車両前後方向に対してせん断方向となり強固な固定を可能とする。

上記したように、フードラッチブラケット１０における前壁部１１及び側壁部１２等は、１枚の金属製の板材が折り曲げられて形成されており、前壁部１１及び側壁部１２の板厚は、ほぼ同じである。一方で、フードロックメンバ１における主面部１ａ及び前壁部１ｂについても、１枚の金属製の板材が折り曲げられて形成されており、ほぼ同じ板厚である。

本実施形態では、フードラッチブラケット１０における前壁部１１及び側壁部１２の板厚は、フードロックメンバ１における主面部１ａ及び前壁部１ｂの板厚よりも薄い。これにより、フードラッチブラケット１０は、フードロックメンバ１よりも剛性が低くなる。このようにフードラッチブラケット１０の剛性を低くすることで、上記した動きをいなす効果をさらに向上させることができる。

以上の説明からわかるように本実施形態のように構成することで、フードロックメンバ１からラジエータ９に至るまでの距離が大きい場合であっても、コスト増や重量増を伴うことなく、車体構造にかかわらず共通のラジエータ９を使用可能にし、かつラジエータ９を確実に支持することが可能となる。

上記実施形態の説明は、本発明を説明するための例示であって、特許請求の範囲に記載の発明を限定するものではない。また、本発明の各部構成は上記実施形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。

例えば、フードラッチブラケット１０は、前壁部１１と側壁部１２で、Ｌ字状の平断面をなす開断面構造としているが、Ｌ字状に限らず、例えばコ字状の平断面としてもよい。また、上記実施形態では、フードラッチブラケット１０とラジエータメンバ２０が、平坦面１２ａ，２４ａ同士が溶接されているが、これに限らない。部分的に当接している面があれば、その面同士で溶接されていればよい。

また、上記実施形態では、フードラッチブラケット１０の側壁部１２は、前壁部１１の一方の車幅方向端から車両後方に延びている構成について説明しているが、これに限らない。例えば、フードラッチブラケット１０を、車両前方に臨み車両上下方向に延びている板状の後壁部と、該後壁部の一方の車幅方向端から車両前方に延びている側壁部とにより構成してもよい。

さらに、上記実施形態では、上部横部材の一例として、フードロックメンバ１について説明しているが、これに限らない。例えば、フードの車両下方に配置され、車幅方向に延びている部材であって、フードを支持していない部材でもよい。

また、側部縦部材の一例として、ランプサポートブレース４について説明しているが、これに限らない。ランプを支持する部材でなくてもよく、フードロックメンバ１等の上部横部材の車幅方向側部から、車両下方に延びている縦部材であればよい。同様に、中間部縦部材の一例として、フードラッチブラケット１０について説明しているが、これに限らず、上部横部材の中間部から車両下方に延びている部材であればよい。

１ フードロックメンバ（上部横部材）
１ａ 主面部
１ｂ 前壁部
２ フードロックブレース
２ａ フランジ部
３ バンパメンバ
３ａ 接続用ブラケット
４ ランプサポートブレース（側部縦部材）
５ エプロンサイドエクステンション
６ ロアクロスメンバ
６ａ 中央突出部
６ｂ 外側突出部
６ｃ ラジエータ設置部
７ サイドメンバ
９ ラジエータ
９ａ 供給部
９ｂ 排出部
９ｃ 取付部
１０ フードラッチブラケット（中間部縦部材）
１１ 前壁部（主壁部）
１２ 側壁部
１２ａ 平坦面
２０ ラジエータメンバ
２１ 主面部
２２ 前壁部
２３ 後壁部
２４ 側壁部
２４ａ 平坦面

Claims (4)

1. 車両前部に配置され車幅方向に延びている上部横部材と、前記上部横部材の車幅方向中間部から車両下方に延びている中間部縦部材と、前記上部横部材の車幅方向端部から車両下方に延びている側部縦部材と、前記上部横部材の車両下方に配置されているラジエータと、を備えている車両前部構造において、
   前記上部横部材と前記ラジエータの車両上下方向間には、車幅方向に延びているラジエータメンバが配置され、
   前記ラジエータの車両上部は、前記ラジエータメンバに取り付けられており、
   前記ラジエータメンバは、前記中間部縦部材と前記側部縦部材に架け渡されていることを特徴とする車両前部構造。
2. 前記中間部縦部材は、車両前後方向に臨み車両上下方向に延びている板状の主壁部と、該主壁部の車幅方向端から車両前方または車両後方に延びている板状の側壁部を備えており、
   前記側壁部には、前記ラジエータメンバの車幅方向端部が接合されていることを特徴とする請求項１に記載の車両前部構造。
3. 前記中間部縦部材の板厚は、前記上部横部材の板厚よりも薄いことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両前部構造。
4. 前記ラジエータメンバにおける前記中間部縦部材に対向している端面と、前記中間部縦部材の前記側壁部の壁面とが、重ねられた状態で溶接されていることを特徴とする請求項２に記載の車両前部構造。

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