JP2003011847A - ラジエータコアサポート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は複合素材型のラジエータコアサポート
に関し、必要な形状精度を確保できるとともに軽量であ
るにも関わらず高い剛性を提供しうるようにすることを
目的とする。 【解決手段】プラスチック製のアッパサポート14とスチ
ール製ロアサポート12とはリベット30, 36によりラジエ
ータコアサポート10に組立てられる。ロアサポート12は
それぞれがスチール板材のプレス折曲品であるチャンネ
ル部材16と補強板18とから構成される。補強板18はチャ
ンネル部材16の後面の開放部に溶接にて固定され、サイ
ドメンバ40はその前端部40Aが補強板18 が欠如したチャ
ンネル部材16の開口部に嵌まり込んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は車体サイドメンバ
に固定される金属製のロアサポートとその上方のプラス
チック製のアッパサポートとからなる複合素材型のラジ
エータコアサポートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ラジエータコアサポートは車体前部にお
いてサイドメンバ間を車幅方向に延びており車体骨格の
一部を構成すると共にラジエータコアの支持構造体とな
っている。ラジエータコアサポートの車体骨格機能を確
保しつつ軽量化を図るためスチール製のロアサポートと
その上方のプラスチック製のアッパサポートとからなる
複合材料型のものがある。スチール製のロアサポートは
サイドメンバに固定され、ラジエータコアはアッパサポ
ートに取付けるようにしている。そして、スチール製の
ロアサポートに対して繊維強化プラスチック製のアッパ
サポートは多くは射出成形により鋳込み式に一体化され
ている。即ち、アッパサポートの鋳型のキャビティ内に
インサートとしてのロアサポートを設置し、プラスチッ
クを射出成形することによりロアサポートにプラスチッ
ク製のアッパサポートを鋳込んだラジエータコアサポー
トを得ることができる。そして、スチール部とプラスチ
ック部との連結部の強化のため、アッパサポートとの接
合面におけるロアサポートのところどころに開口部が形
成され、射出成形時に溶融繊維強化プラスチックは開口
部を流通し、拡開・固化することにより抜け止めビード
となるように金型が仕組まれる。また、ロアサポートは
軽量化のためにスチール板材を断面コの字状のチャンネ
ルに成形して構成しているが、補強のためチャンネル部
にはリブがチャンネルの幅方向に射出成形される。この
ようなプラスチックリブの鋳込み構造によりロアサポー
トを薄いスチール板材（厚み＝1.6mm程度）により形成
しているにも関わらずロアサポートとしての必要な剛性
を得るように意図している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術においては
薄いスチール板より後面の開口したチャンネル状に形成
されるロアサポートの幅方向の剛性を確保するためチャ
ンネル内にプラスチックリブを形成している。しかしな
がら、射出成形品としてのプラスチックリブは成形後の
固化の際に熱収縮を惹起させ、他方スチール側にはこの
ような熱収縮はおこらない。プラスチックとスチールと
のこのような熱収縮率の相違はそれに鋳込まれたスチー
ル部分であるロアサポートのねじれや反りの原因とな
り、複合部品としてのラジエータコアサポートの形状精
度を悪化せしめ、組み付けができなくなったりする不具
合の原因となっていた。

【０００４】また、プラスチックリブによるスチール部
品であるロアサポートの補強はその素材として繊維強化
プラスチックを採用していても車体骨格としての十分な
剛性をロアサポートにおいて確保するのが困難であっ
た。強度増加のためにロアサポートの素材であるスチー
ル板の厚みを大きくとったとしてもプラスチックリブに
よる後面開放部の補強の不十分さをカバーするに至ら
ず、依然剛性は不足であり、また板厚を大きくとってい
ることから重量が増加し、複合材料型ラジエータコアサ
ポートとして軽量化の利点が損なわれる結果となってい
た。

【０００５】この発明は以上の問題点に鑑みてなされた
ものであり、車体サイドメンバに連結される下部をスチ
ールとし上部をプラスチックとした複合材料構成のラジ
エータコアサポートにおいて必要な形状精度を確保でき
るとともに軽量であるにも関わらず高い剛性を提供しう
るようにすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、車体サイドメンバに連結されるべく車幅方向に
延びた金属製のロアサポートと、前記ロアサポートの上
方に配置されラジエータコアを支持するべく車幅方向に
延びたプラスチック製のアッパサポートとから成り、前
記ロアサポートは、金属板材より後面が開放するように
成形されたチャンネル部材と前記チャンネル部材の開放
された後面側に固定された補強板とから成り、アッパサ
ポートはチャンネル部材にその前面側より当てられ締結
具により締結されたことを特徴とするラジエータコアサ
ポートが提供される。

【０００７】請求項１の発明の作用・効果を説明する
と、金属製のロアサポートとプラスチック製のアッパサ
ポートとはリベットなどの締結具により連結されてお
り、従来技術のように鋳込みの樹脂によるスチール部の
補強構造を持たないため収縮率差によるひずみの発生の
問題はなく、高精度のラジエータコアサポートを得るこ
とができる。他方、強度の問題については、大きな荷重
を受ける車体骨格としてのサイドメンバに連結されるロ
アサポートについては、金属板材より成形されたチャン
ネル部材の開放後面は補強板をスポット溶接などにより
固定することにより実質的に閉鎖構造を呈し、板材の厚
みが1.0mm程度といった薄さであっても必要な強度を確
保することができる。そして、大きな強度が必要な必要
な部分については全て金属製ロアサポートで分担してい
るため、ロアサポートに対するアッパサポートの締結個
所、即ち締結具の数は必要最小限で済ますことができ
る。そして、アッパサポートについてはプラスチックと
することによりこの部分にエアガイド部やヘッドランプ
支持部などの機能部分を一体に成形することが極めて容
易である。

【０００８】請求項２に記載の発明によれば、車幅方向
に延び車体サイドメンバに連結されるべく両端部が起立
した金属製のロアサポートと、前記ロアサポートの上方
に配置され、ラジエータコアを支持するべく車幅方向に
延びたプラスチック製のアッパサポートとから成り、ア
ッパサポートはロアサポートの起立した両端部間におい
て前方に突出するエアガイド部を一体に形成しており、
前記ロアサポートは、金属板材より後面が開放するよう
に成形されたチャンネル部材と前記チャンネル部材の開
放された後面側に固定された補強板とから成り、アッパ
サポートはロアサポートにその前面側より当てられ少な
くとも前記起立部において締結具により締結されたこと
を特徴とするラジエータコアサポートが提供される。

【０００９】請求項２の発明の作用・効果を説明する
と、請求項１の発明と同様な効果を奏する上、ロアサポ
ート両端を起立した形状としこの起立両端部にアッパサ
ポートをリベットなどにより固定し、ロアサポートの起
立両端部間においてアッパサポートのエアガイド部を前
方に向けて突出させ、エアガイド部を備えたプラスチッ
クアッパサポートと金属製ロアサポートとの複合構造を
実現することができる。

【００１０】請求項３に記載の発明によれば、車幅方向
に延び車体サイドメンバに連結されるべく両端部が起立
した金属製のロアサポートと、前記ロアサポートの上方
に配置され、ラジエータコアを支持するべく車幅方向に
延びたプラスチック製のアッパサポートとから成り、ア
ッパサポートはロアサポートの起立した両端部間におい
て前方に突出するエアガイド部を一体に形成しており、
前記エアガイド部はその正面開口を左右に区画するべく
上下に延びる中間支柱及びラジエータコアの下部受部を
備え、前記ロアサポートは、金属板材より後面が開放す
るように成形されたチャンネル部材と前記チャンネル部
材の開放された後面側に固定された補強板とから成り、
アッパサポートはロアサポートにその前面側より当てら
れ少なくとも前記起立両端部及び前記中間支柱の実質的
鉛直下方延長の部位及び前記ラジエータコアの下部受部
前方において夫々締結具によって締結されたことを特徴
とするラジエータコアサポートが提供される。

【００１１】請求項３の発明の作用・効果を説明する
と、請求項１及び２の発明の作用・効果に加えて、プラ
スチック製のアッパサポートは中間支柱の実質的鉛直下
方の部位においてもロアサポートにリベットなどの締結
部において固定されており、ラジエータコアサポートの
より一層の強度増を実現することができる。即ち、アッ
パサポートの中間支柱の上方部位はボンネットカバーの
ストライカを設置部位であり、ボンネットカバーの開閉
毎にラジエータコアサポートに大きな荷重が加わること
から、中間支柱の部位での補強構造は必要なボンネット
カバーの開閉に対して必要な耐久性を得るという観点か
ら望ましいものである。また、ラジエータコア下部受部
の前方でロアサポートと締結され固定されているのでラ
ジエータコアの負荷をロアサポートに確実に分散可能と
なり、必要な耐久性を得ることができる。

【００１２】請求項４に記載の発明において、請求項２
若しくは３に記載の発明において、前記補強板は前記チ
ャンネル部材の長手方向に両端に向けて起立部の根元付
近まで延設され、サイドメンバの前端は補強板が欠如し
た部位におけるチャンネル部材の裏面まで延設されてい
ることを特徴とするラジエータコアサポートが提供され
る。

【００１３】請求項４の発明の作用効果を説明すると、
補強板はチャンネル部材の両端まで延設されていること
から、ロアサポートは実質的に閉鎖構造を構成し、軽量
化のため1.0mm程度といった極薄のスチール板材よりの
プレス曲げ製品であるにも関わらず所望の強度を確保す
ることができ、他方、サイドメンバは補強板の欠如部を
そのまま延設させることにより、チャンネル部材の背面
に固定することができる。

【００１４】請求項５に記載の発明によれば、請求項１
から４のいずれか一項に記載の発明において、前記補強
板は断面コの字状に形成され、補強板はチャンネル部材
にその開放後面側より挿入され、密接対向面同士が溶接
により接合されていることを特徴とするラジエータコア
サポートが提供される。

【００１５】請求項５の発明の作用・効果を説明する
と、チャンネル部材と補強部材との挿入・溶接構造によ
りロアサポートの実質的な閉鎖構造を得ることができ、
薄肉のスチール板材により所望の強度を確保することが
できるとともに軽量化の実を上げることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１〜図６において、ラジエータ
コアサポート１０は金属製のロアサポート１２とプラス
チック製のアッパサポート１４とからなる。ロアサポー
ト１２は肉厚が1.0mm程度と薄いスチール板材を後面が
開放した断面コの字状のチャンネルにプレス成形したチ
ャンネル部材１６と、同程度の板厚のスチール板材より
なり、チャンネル部材１６の開放した後面を閉塞する断
面コの字状の補強板１８（図３若しくは図４）とから構
成される。チャンネル部材１６は車体の幅方向に延びて
おりその両端は後述するように車体の両側を延びる骨格
部材であるサイドメンバ４０の前端にボルト及びナット
によって締結される。チャンネル部材１６は両端が垂直
に起立部16-1を形成するように曲折され、換言すれば中
間の水平部16-2は高さが低くなっており、起立部16-1と
水平部16-2とが形成する凹み部分に後述するようにアッ
パサポート１４のエアガイド部14-2を収容することがで
きる。

【００１７】次に、ロアサポート１２におけるチャンネ
ル部材１６と補強板１８との接合構造について説明する
と、図６において補強板１８はチャンネル部材１６の水
平部16-2の全長にわたって延びており、補強板１８の両
端部18-1（図６には片側のみ示す）はチャンネル部材１
６の起立部16-1の付根付近で終端しており、後述のよう
に、補強板１８が延設されていない起立部16-1の部位に
おいてサイドメンバ４０をチャンネル部材１６にボルト
止めすることができる。図３及び図４に示すように、補
強板１８はその断面コの字状の開口部を後ろ向きにして
チャンネル部材１６の後面開口部に後端面が面一となる
ように挿入されている。そして、図６に示すようにチャ
ンネル板１６と補強板１８との上下の対向接触面は長手
方向の全長にわたって間隔をおいた多数の位置ｐにおい
てスポット溶接される。その結果、後面の開放したチャ
ンネル部材１６は補強板１８によって実質的に全長に亘
って閉鎖構造となり、1.0mm程度といったスチール薄板
であってもロアサポート１６に十分な強度を具備せしめ
ることができる。

【００１８】アッパサポート１４はガラス繊維にて強化
されたポリプロピレンなどの樹脂を素材とし、成形型に
よる一体成形品である。成形方法としては射出成形でも
よいが、樹脂としてポリプロピレンであれば開放した下
型に溶融樹脂を流し込み、その後に上型を閉鎖し樹脂を
固化させることにより成形品とするオープン成形も可能
であり、この場合、長繊維のガラス繊維で成形が可能な
ことが広く知られており、より強固な製品を得ることが
できる。アッパサポート１４は車体の幅方向の両翼部14
-1はヘッドランプを収容・保持するための大きな開口を
有している。また、車体幅方向の中央においては矩形の
正面開口を形成しつつエアガイド部14-2が前方に延びて
おり、これによりエアガイド部14-2よりラジエータコア
への効率的な空気の流れを得ることができるようになっ
ている。エアガイド部14-2の矩形正面開口を左右に２分
するように支柱14-3がエアガイド部14-2の上辺と下辺と
の間を垂直に連結している。

【００１９】次に、スチール製のロアサポート１２と繊
維強化ポリプロピレン樹脂製のアッパサポート１４との
組立構造について説明すると、アッパサポート１４はロ
アサポート１２にその前面より当てられ、このときエア
ガイド部14-2はロアサポート１２の両端の起立部16-1と
水平部16-2とが形成する凹み部分に嵌まり込むようにさ
れる。そして、ロアサポート１２のチャンネル部材１６
の起立部16-1に穿設されるリベット孔２０と、アッパサ
ポート１４に穿設されるリベット孔２２とをリベット２
４（図５）にて連結し、また、ロアサポート１２の水平
部16-2の上面に穿設されるリベット孔２６とアッパサポ
ート１４のエアガイド部14-2の底面に穿設されるリベッ
ト孔２８とをリベット３０（図２及び図３）にて連結す
る。また、中間支柱14-3の鉛直下方においてエアガイド
部14-2の底面から一体に垂下されるラグ14-4はロアサポ
ート１２のチャンネル部材１６の前面においてリベット
止めされる。即ち、ラグ14-4に形成されるリベット孔３
２とチャンネル部材１６の前面のリベット孔３４とはリ
ベット３６（図２及び図４）により連結される。このよ
うにロアサポート１２とアッパサポート１４とは相互の
嵌合構造とリベット止め構造とによって連結され、図２
に示す複合素材ラジエータコアサポート１０として組立
てられている。

【００２０】次に、このようにして組立てられたラジエ
ータコアサポート１０の車体サイドメンバに対する連結
及びラジエータコアの取付けを説明すると、図２におい
て、４０はサイドメンバであり矩形断面鉄板（図６）よ
り構成され、車両の両側に一対設けられ、前端４０Ａか
ら取付けボルト４２のねじ部が４本突出している。他
方、ロアサポート１２のチャンネル部材１６の起立部16
-1における補強板１８の端部の上方部位にはボルト孔４
４が４個穿設され、これらのボルト孔４４は補強板１８
が延びてきていないチャンネル部材１６の起立部16-1に
穿設されている（図６）。そのため、サイドメンバ４０
の前端４０Ａはチャンネル部材１６の後面開口部に嵌ま
り込み、取付けボルト４２はチャンネル部材１６のボル
ト孔４４に挿入することができる。そして、取付けボル
ト４２は図５に示すように、ロアサポート１２の前面か
ら突出し、取付けボルト４２のこの突出部にバンパステ
ー（図示せず）が固定される。そして、各サイドメンバ
４０の先端のこのバンパステー間にバンパレインフォー
ス（図示せず）が取付けられ、プラスチック製などのバ
ンパフェーシア（図示せず）はバンパレインフォースを
被覆するように配置される。

【００２１】他方、ラジエータコア４６は図５に示すよ
うにアッパサポート１４の背面側に配置され、図１、図
２、図３に示すようにアッパサポート１４はエアガイド
部14-2の矩形正面開口の下面から幾分下げられて車両後
方側に延びる一対のラグ14-5（この発明のラジエータコ
ア下部受部）を一体成形しており、ラグ14-5にボルト孔
４８が穿設され、アッパサポート１４の上面にもボルト
孔５０が穿設され、ラジエータコア４６はこれらのボル
ト孔48, 50を使用してボルト54, 56によってアッパサポ
ート１４に固定される。尚、57, 57'はスペーサであ
る。図１及び２に示すようにラグ14-5の前方にアッパサ
ポート１４の、ロアサポート１２の締結部位であるリベ
ット孔２８（リベット３０）が位置しているため、ラジ
エータコア４６の負荷をロアサポート１２に確実に分散
可能となり、必要な耐久性を得ることができる。

【００２２】以上説明したこの発明の実施形態において
はガラス繊維強化プラスチック製アッパサポート１４は
スチール製ロアサポート１２にエアガイド部14-2の部分
が嵌まり込むようになっていると共に、リベット24, 3
0, 36によって締結しており、他方、ロアサポート１２
はスチール板材を後面で開口したチャンネル部材１６
と、この開放後面を閉塞し上下密接面の適宜の部位pで
スポット溶接された補強板１８とから構成される。補強
板１８はチャンネル部材１６の開放後面を塞ぐように両
端がチャンネル部材１６の両端起立部16-1の根元まで延
びており、補強板１８が欠如した部位ではサイドメンバ
４０の前端部４０Ａがチャンネル部材１６に嵌まり込ん
でおり、そのため、ロアサポート１４は実質的に全長に
わたって閉鎖構造となっている。そのため、組立体とし
てのラジエータコアサポート１０は従来の鋳込み構造と
違って収縮による問題がないため所望の精度をいつも確
保することができると共に、ロアサポート１２は実質的
に全長にわたって閉鎖構造であり、肉厚が1.0mm程度と
いった極薄スチール板による成形であってもサイドメン
バ４０に連結したときの車体骨格としての必要な強度を
確保することができ、本来の軽量化を実現することがで
きる。

【００２３】また、エアガイド部14-2の矩形窓部を中間
において２分する支柱14-3の鉛直下方におけるエアガイ
ド部14-2下面から一体に垂下形成されるラグ14-4はロア
サポート１２のチャンネル部材１６の前面にリベット固
定される。支柱14-3の鉛直上方におけるアッパサポート
１４の部位はボンネットのストライカ受けの設置部分と
なり、アッパサポート１４はボンネットの開閉毎に大き
な荷重を受けるが、ストライカ受けの延長下方において
アッパサポート１４はロアサポート１２にリベット固定
されているため、ボンネット開閉荷重に対する必要な耐
久性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明の実施形態におけるラジエータ
コアサポートをロアサポートとアッパサポートとが組立
前の分離した状態で示す斜視図である。

【図２】図２は図１と同様であるがラジエータコアサポ
ートの組立状態を示し、車両サイドメンバと連結される
前の状態を示す斜視図である。

【図３】図３は図２のIII−III線に沿って表される矢視
断面図である。

【図４】図４は図２のIV−IV線に沿って表される矢視断
面図である。

【図５】図５は図２のＶ−Ｖ線に沿って表される矢視断
面図である。

【図６】図６は背面側より示すロアサポートの部分的斜
視図である。

【符号の説明】

１０…ラジエータコアサポート １２…ロアサポート １４…アッパサポート 14-1…両翼部 14-2…エアガイド部 14-3…支柱 14-5…ラグ（ラジエータコア下部受部） １６…チャンネル部材 16-1…起立部 16-2…中間部 １８…補強板 24, 30, 36…リベット ４０…サイドメンバ ４０Ａ…サイドメンバ前端 ４２…取付けボルト ４６…ラジエータコア 57, 57'…スペーサ ｐ…スポット溶接部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体サイドメンバに連結されるべく車幅
   方向に延びた金属製のロアサポートと、前記ロアサポー
   トの上方に配置されラジエータコアを支持するべく車幅
   方向に延びたプラスチック製のアッパサポートとから成
   り、前記ロアサポートは、金属板材より後面が開放する
   ように成形されたチャンネル部材と前記チャンネル部材
   の開放された後面側に固定された補強板とから成り、ア
   ッパサポートはチャンネル部材にその前面側より当てら
   れ締結具により締結されたことを特徴とするラジエータ
   コアサポート。
2. 【請求項２】 車幅方向に延び車体サイドメンバに連結
   されるべく両端部が起立した金属製のロアサポートと、
   前記ロアサポートの上方に配置され、ラジエータコアを
   支持するべく車幅方向に延びたプラスチック製のアッパ
   サポートとから成り、アッパサポートはロアサポートの
   起立した両端部間において前方に突出するエアガイド部
   を一体に形成しており、前記ロアサポートは、金属板材
   より後面が開放するように成形されたチャンネル部材と
   前記チャンネル部材の開放された後面側に固定された補
   強板とから成り、アッパサポートはロアサポートにその
   前面側より当てられ少なくとも前記起立部において締結
   具により締結されたことを特徴とするラジエータコアサ
   ポート。
3. 【請求項３】 車幅方向に延び車体サイドメンバに連結
   されるべく両端部が起立した金属製のロアサポートと、
   前記ロアサポートの上方に配置され、ラジエータコアを
   支持するべく車幅方向に延びたプラスチック製のアッパ
   サポートとから成り、アッパサポートはロアサポートの
   起立した両端部間において前方に突出するエアガイド部
   を一体に形成しており、前記エアガイド部はその正面開
   口を左右に区画するべく上下に延びる中間支柱及びラジ
   エータコアの下部受部を備え、前記ロアサポートは、金
   属板材より後面が開放するように成形されたチャンネル
   部材と前記チャンネル部材の開放された後面側に固定さ
   れた補強板とから成り、アッパサポートはロアサポート
   にその前面側より当てられ少なくとも前記起立両端部及
   び前記中間支柱の実質的鉛直下方延長の部位及び前記ラ
   ジエータコアの下部受部前方において夫々締結具によっ
   て締結されたことを特徴とするラジエータコアサポー
   ト。
4. 【請求項４】 請求項２若しくは３に記載の発明におい
   て、前記補強板は前記チャンネル部材の長手方向に両端
   に向けて起立部の根元付近まで延設され、サイドメンバ
   の前端は補強板が欠如した部位におけるチャンネル部材
   の裏面まで延設されていることを特徴とするラジエータ
   コアサポート。
5. 【請求項５】 請求項１から４のいずれか一項に記載の
   発明において、前記補強板は断面コの字状に形成され、
   補強板はチャンネル部材にその開放後面側より挿入さ
   れ、密接対向面同士が溶接により接合されていることを
   特徴とするラジエータコアサポート。