JP2010195193A

JP2010195193A - フェンダパネル取付構造

Info

Publication number: JP2010195193A
Application number: JP2009042406A
Authority: JP
Inventors: Masato Nakamura; 真人中村
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-02-25
Filing date: 2009-02-25
Publication date: 2010-09-09

Abstract

【課題】車両上方からの荷重がフェンダパネルに作用した際、フェンダパネルとの締結部位を充分に下降させて荷重を充分に吸収できるフェンダパネル取付構造を得る。
【解決手段】フロントフェンダパネル１２をエプロンアッパメンバ１６に取り付けるためのブラケット６０は、両脚部７２に屈曲部９２〜９６が形成されており、僅かにジグザグに屈曲している。各屈曲部９２〜９６の車幅方向外側の端部にたいして車幅方向内側の端部が下方に位置するように傾斜している。このため、車両１４の上方からの荷重で両脚部７２が各屈曲部９２〜９６にて更に屈曲すると、フロントフェンダパネル１２が締結されたフェンダ保持部７４が車幅方向外方へ変位する。これにより、フェンダ保持部７４と共にフェンダ保持部７４とフロントフェンダパネル１２とを締結するボルト８０が下降しても、ボルト８０の先端がエプロンアッパメンバ１６に干渉されない。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の前部のフェンダパネルを車両の骨格部材に取り付けるためのフェンダパネル取付構造に関する。

下記特許文献１には、フェンダパネルが衝撃吸収具を介してフェンダシールドパネルに取り付けられた構成が開示されている。衝撃吸収具はフェンダパネルが締結固定される上面部を備えている。また、衝撃吸収具は車両の前後方向に沿った上面部の両端から車両下方へ向けて脚片が延出されており、この脚片の下端から車両前方又は後方へ延出された延長部がフェンダシールドパネルに締結固定される。上記の脚片には折曲部が設定されており、車両上方からの荷重がフェンダパネルに作用した場合には、折曲部が荷重を吸収する。

特開２００２−１７８９５３の公報

ところで、特許文献１に開示された構成では上面部とフェンダパネルとを締結するボルトは車両上下方向に上面部を貫通しており、このボルトの先端側は上面部よりも車両下方側へ突出している。このため、上記の荷重で折曲部にて脚片が屈曲して上面部が下降しても、ボルトの先端がフェンダシールドパネルに干渉されることで充分に上面部が下降できず、脚片が充分に屈曲できない。

本発明は、上記事実を考慮して、車両上方からの荷重がフェンダパネルに作用した際、フェンダパネルとの締結部位を充分に下降させて荷重を充分に吸収できるフェンダパネル取付構造を得ることが目的である。

請求項１に記載の本発明に係るフェンダパネル取付構造は、車両のフェンダパネルが締結固定されるフェンダ保持部と、前記フェンダ保持部における車両前後方向両端から延出されて、下端部が前記車両の骨格部材や補強部材を構成する車体側構成部材に固定された一対の脚部と、を有し、更に、車両上方から前記フェンダ保持部に付与された荷重により、前記車両の左右方向に対して前記車両の上下方向に傾斜した向きに稜線が沿い、前記車体側構成部材に対して前記車両の左右方向側方に前記フェンダ保持部を変位させる屈曲を、前記脚部に誘発させる屈曲誘発部を前記脚部に形成したブラケットを備え、前記ブラケットによって前記フェンダパネルを前記車体側構成部材に取り付けている。

請求項１に記載の本発明に係るフェンダパネル取付構造では、ブラケットのフェンダ保持部に車両のフェンダパネルが締結固定される。また、フェンダ保持部における車両前後方向両端からは脚部がそれぞれ延出され、これらの脚部の下端部が車両の骨格部材や補強部材を構成する車体側構成部材に固定される。これにより、フェンダパネルが車体側構成部材に取り付けられる。

車両上方から所定の大きさ以上の荷重がフェンダパネルに作用し、更に、この荷重がフェンダパネルを介してブラケットのフェンダ保持部に付与されると、ブラケットの脚部に形成された屈曲誘発部にて屈曲が生じ、これにより、ブラケットの脚部が変形する。このように脚部が変形することによってフェンダ保持部に保持されたフェンダパネルは車両下方へ変位でき、フェンダパネルに作用した荷重の一部がブラケットの脚部の変形に供されて吸収される。

ここで、屈曲誘発部にて生じる屈曲は、その稜線が車両の左右方向に対して車両の上下方向に傾いており、これにより、脚部の屈曲に伴い、フェンダ保持部は下降しつつ車両の左右方向に沿った車体側構成部材の側方へフェンダ保持部が変位する。このように、ブラケットが変形した際に車体側構成部材の側方へフェンダ保持部が変位することでフェンダ保持部とフェンダパネルとを締結するための締結手段（例えば、ボルト）が車体側構成部材に干渉されないため、車両上方からフェンダパネルに付与された荷重によりフェンダ保持部は充分に下降でき、ブラケットの脚部は充分に変形できる。

以上説明したように、請求項１に記載の本発明に係るフェンダパネル取付構造は、車両上方からの荷重がフェンダパネルに作用した際、フェンダパネルとの締結部位を充分に下降させて荷重を充分に吸収できる。

本発明の一実施の形態に係るフェンダパネル取付構造を適用した車両の要部を拡大した斜視図である。本発明の一実施の形態に係るフェンダパネル取付構造を適用した車両の要部を拡大した正面断面図である。車両上方からの荷重でブラケットが変形している状態を示す図１に対応した斜視図である。車両上方からの荷重でブラケットが変形した状態を示す図３に対応した斜視図である。車両上方からの荷重でブラケットが変形した状態を示す図２に対応した正面断面図である。ブラケットの展開図である。ブラケットと車両構成部材の関係を示す概略的な平面図で、（Ａ）はブラケットを車両構成部材に取り付けた状態を示し、（Ｂ）はブラケットが変形した状態を示す。

＜本実施の形態の構成＞
図１には、本発明の一実施の形態に係るフェンダパネル取付構造を適用してフロントフェンダパネル１２を組み付けた車両１４の要部の構成の拡大斜視図が示されている。また、図２には、本発明の一実施の形態に係るフェンダパネル取付構造を適用してフロントフェンダパネル１２を組み付けた車両１４の要部の構成の拡大正面断面が示されている。なお、図１及び図２を含む各図において矢印ＦＲは車両１４の前後方向前方、矢印ＦＲは車両１４の上下方向上方、矢印ＯＵＴは車両１４の幅（左右）方向外方をそれぞれ示している。

図１及び図２に示されるように、車両１４はエプロンアッパメンバ１６を備えている。エプロンアッパメンバ１６は上壁部２０と内壁部２２とを含めて構成されたアッパメンバ１８を備えている。アッパメンバ１８の上壁部２０は長手方向が車両１４の前後方向に沿い幅方向が車両１４の幅（車両１４の左右）方向に沿った平板状に形成されている。これに対してアッパメンバ１８の内壁部２２は長手方向が車両１４の前後方向に沿い幅方向が車両１４の上下方向に沿った平板状に形成され、その幅方向上端部は上壁部２０の車両１４の幅方向内方側の端部に繋がり、アッパメンバ１８は全体的に正面視で鉤状に屈曲した板状とされている。

また、エプロンアッパメンバ１６は下壁部２６と外壁部２８とを含めて構成されたロアメンバ２４を備えている。ロアメンバ２４の下壁部２６は長手方向が車両１４の前後方向に沿い幅方向が車両１４の幅（車両１４の左右）方向に沿った平板状に形成されている。これに対してロアメンバ２４の外壁部２８は長手方向が車両１４の前後方向に沿い幅方向が車両１４の上下方向に沿った平板状に形成され、その幅方向下端部は下壁部２６の車両１４の幅方向外方側の端部に繋がり、ロアメンバ２４は全体的に正面視で鉤状に屈曲した板状とされている。

また、車両１４の幅方向に沿った内方側の下壁部２６の端部からは車両１４の下方へ向けてフランジ部３０が延出されている。フランジ部３０は、車両１４の幅方向に沿った内壁部２２の外側で、内壁部２２の下端部近傍に隣接するように配置される。また、車両１４の上下方向に上方側の下壁部２６の端部からは車両１４の幅方向外方へ向けてフランジ部３２が延出されている。フランジ部３２は、車両１４の上下方向に沿った上壁部２０の下側で上壁部２０の幅方向外側端部近傍に隣接するように配置される。上記の内壁部２２の下端部近傍とフランジ部３０とは車両１４の前後方向に沿った適宜位置で溶接されて一体に結合され、上記の上壁部２０の幅方向外側端部近傍とフランジ部３２とは車両１４の前後方向に沿った適宜位置で溶接されて一体に結合される。これにより、エプロンアッパメンバ１６の断面形状は閉じた矩形（長方形）状となっている。

このエプロンアッパメンバ１６の車幅方向外方には上記のフロントフェンダパネル１２が配置されている。フロントフェンダパネル１２は外側縦壁部４２を備えている。外側縦壁部４２はその表面が車両１４の意匠面を形成する。外側縦壁部４２の上端側は、車両１４のエンジンルームを上方から覆うエンジンフード４４（図２参照）の外周部（車両１４の幅方向外側のエンジンフード４４の端部）に接近するように車両１４のへ幅方向内方側向けて湾曲している。

外側縦壁部４２の上端部からは車両１４の下方へ向けて垂下部４６が延出されている。この垂下部４６の下端部からは車両１４の幅方向内方側へ向けて取付部４８が延出されている。取付部４８はその厚さ方向が概ね車両１４の上下方向に沿った板状に形成されており、車両１４の上下方向に沿って上記の上壁部２０と対向している。

このフロントフェンダパネル１２の取付部４８とアッパメンバ１８（エプロンアッパメンバ１６）の上壁部２０との間にはブラケット６０が設けられている。ブラケット６０は一対の車体側固定片６２を備えている。車体側固定片６２は厚さ方向が車両１４の上下方向に沿った平板状に形成されており、車両１４の前後方向に沿って所定の間隔をおいて上壁部２０上に配置されている。

図６の展開図に示されるように、車体側固定片６２の各々にはその厚さ方向に貫通した円孔６４が形成されており、この円孔６４を締結手段としてのボルト６６が貫通している。ボルト６６は上壁部２０に形成された円孔（図示省略）を通過して、上壁部２０の車体側固定片６２とは反対側で上壁部２０の円孔に対応して上壁部２０に設けられたウエルドナット７０（図１及び図２参照）に締結固定されている。これにより、両車体側固定片６２が上壁部２０に対して一体的に固定されている。

図１及び図２に示されるように、車両１４の前後方向に沿って両車体側固定片６２の互いに対向する側の端部からは脚部７２が概ね車両１４の上方へ向けて立設されている。この脚部７２の上端部は平板状に形成されたフェンダ保持部７４により繋がっている。フェンダ保持部７４は厚さ方向が概ね車両１４の上下方向に沿った平板状に形成されており、その厚さ方向上面は取付部４８（フロントフェンダパネル１２）の下面に隣接した状態で対向している。このため、車両１４の幅方向に沿って見たブラケット６０の全体形状は、車両１４の下方へ向けて開口したハット形状となっている。

図６に示されるように、車両１４の前後方向及び幅方向の各々に沿ったフェンダ保持部７４の略中央には円孔７６が形成されている。図２に示されるように、円孔７６に対応してフロントフェンダパネル１２の取付部４８には円孔７８が形成されている。取付部４８のフェンダ保持部７４とは反対側（すなわち、取付部４８の上方）からは締結手段としてのボルト８０が円孔７８を貫通している。円孔７８を貫通したボルト８０は円孔７６を貫通して、その先端側がフェンダ保持部７４の下方へ突出している。フェンダ保持部７４の下方へ突出したボルト８０にはナット８２が螺合しており、これにより、フロントフェンダパネル１２がブラケット６０に締結固定され、ひいては、エプロンアッパメンバ１６に固定されている。

図２に示されるように、上記のブラケット６０はその厚さ方向に沿って見た形状が、エプロンアッパメンバ１６の前後方向に長手方向が沿う長方形の平板により形成されており、更に、ブラケット６０を構成する車体側固定片６２や脚部７２、フェンダ保持部７４の各々も長方形状とされ、車体側固定片６２と脚部７２との境界部分及び脚部７２とフェンダ保持部７４との境界部分の各々でブラケット６０の幅方向を軸方向とする軸周りに平板状のブラケット６０を屈曲させることで上記のようなハット形状に形成されている。

さらに、図１及び図２に示されるように、脚部７２には屈曲誘発部としての屈曲部９２、９４、９６が形成されている。屈曲部９２〜９６の各々は脚部７２の長手方向（すなわち、ブラケット６０の長手方向で、ブラケット６０が上壁部２０に固定された状態では車両１４の上下方向）に沿った脚部７２の中間部で、脚部７２の長手方向に所定の間隔をおいて形成されており、両脚部７２は屈曲部９２〜９６において僅かに屈曲されている。

また、屈曲部９２及び屈曲部９６においては、車両１４の前後方向に沿ったブラケット６０の外方に張り出すように脚部７２が屈曲しており、これらの屈曲部９２と屈曲部９６との間の屈曲部９４においては、車両１４の前後方向に沿ったブラケット６０の内方に張り出すように脚部７２が屈曲している。このため、脚部７２の幅方向に脚部７２を見ると、脚部７２が僅かにジグザグに屈曲している。

また、図６に示されるように、ブラケット６０の展開状態で屈曲部９２〜９６の各々は、脚部７２の幅方向一方の側（すなわち、ブラケット６０が上壁部２０に固定された状態では車両１４の幅方向外側）の端部に対し、他方の側（すなわち、ブラケット６０が上壁部２０に固定された状態では車両１４の幅方向内側）の端部がブラケット６０の長手方向外側に傾斜している。このため、図１及び図２に示されるように、ブラケット６０が上壁部２０に固定された状態で屈曲部９２〜９６の各々は、幅方向一端側に対して幅方向他端側が車両１４の下方側へ傾斜している。

しかも、図６に示される脚部７２の幅方向に対する屈曲部９２の傾斜角度θ_１と、脚部７２の幅方向に対する屈曲部９６の傾斜角度θ_３との和は、脚部７２の幅方向に対する屈曲部９４の傾斜角度θ_２に等しくなるように屈曲部９２〜９６の各々の傾斜角度θ_１〜θ_３が設定されている。

さらに、車体側固定片６２の脚部７２側の端部における車体側固定片６２の幅方向一端部から屈曲部９２の幅方向一端部までの長さをＬ_１、屈曲部９２の幅方向一端部から屈曲部９４の幅方向一端部までの長さをＬ_２、屈曲部９４の幅方向一端部から屈曲部９６の幅方向一端部までの長さをＬ_３とした場合、屈曲部９６の幅方向一端部からフェンダ保持部７４の脚部７２側の端部におけるフェンダ保持部７４の幅方向一端部までの長さをＬ_４は以下の式（１）を満足するように各寸法Ｌ_１〜Ｌ_４が設定されている。

Ｌ_４＝Ｌ_１−Ｌ_２・ｃｏｓ２θ_１＋Ｌ_３・ｃｏｓ２θ_３・・・（１）
また、図６に示されるフェンダ保持部７４の幅方向に沿ったフェンダ保持部７４の幅方向他方の側（すなわち、ブラケット６０が上壁部２０に固定された状態では車両１４の幅方向内側）の端部からボルト８０の中心までの長さをＷ_１、図７の（Ａ）に示される上壁部２０にブラケット６０を固定した状態でのフェンダ保持部７４の幅方向他端部から上壁部２０の幅方向他端部（すなわち、車両１４の幅方向外方側の上壁部２０の端部）までの長さをＷ_２、図６に示されるボルト８０の直径寸法をＲとした場合、以下の式（２）を満足するように上記の各傾斜角度θ_１及びθ_２と、寸法Ｌ_２、Ｌ_３とが設定されている。

Ｗ_２−Ｗ_１＋（Ｒ／２）≦Ｌ_２・ｓｉｎ２θ_１＋Ｌ_３・ｓｉｎ２θ_３・・・（２）
＜本実施の形態の作用、効果＞
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

本実施の形態では、上記のようにブラケット６０の各車体側固定片６２がボルト６６によってアッパメンバ１８（エプロンアッパメンバ１６）の上壁部２０に締結固定され、フロントフェンダパネル１２の取付部４８がボルト８０によってブラケット６０のフェンダ保持部７４に締結固定される。これによって、フロントフェンダパネル１２がエプロンアッパメンバ１６に取り付けられる。

一方、エプロンアッパメンバ１６に取り付けられたフロントフェンダパネル１２に対して車両１４の上方側から所定の大きさ以上の荷重が作用すると、脚部７２において予め僅かに屈曲されている屈曲部９２〜９６に応力が集中し、図３に示されるように、これらの屈曲部９２〜９６において脚部７２が更に屈曲する。このようにして脚部７２が屈曲することで、フェンダ保持部７４はエプロンアッパメンバ１６の上壁部２０に接近するように下降でき、しかも、屈曲部９２〜９６における脚部７２の更なる屈曲に上記の荷重の一部が供される。これにより、上記の荷重の一部を吸収できる。

ところで、上壁部２０にブラケット６０が取り付けられた状態で、屈曲部９２〜９６の各々は、車両１４の幅方向外方側よりも内方側が車両１４の下方に位置するように傾斜している。このため、屈曲部９２において脚部７２が更に屈曲すると、屈曲部９２よりも車体側固定片６２側に対して屈曲部９２よりも屈曲部９４側が、車両１４の前後方向に対して車両１４の幅方向外方へ傾斜する。

また、同様に屈曲部９４及び屈曲部９６において脚部７２が更に屈曲すると、屈曲部９４よりも屈曲部９２側に対して屈曲部９４よりも屈曲部９６側が、車両１４の前後方向に対して車両１４の幅方向外方へ傾斜し、屈曲部９６よりも屈曲部９４側に対して屈曲部９６よりもフェンダ保持部７４側が、車両１４の前後方向に対して車両１４の幅方向外方へ傾斜する。

以上のような屈曲部９２〜９６での屈曲が脚部７２に生じることで、フェンダ保持部７４は車両１４の幅方向外方へ漸次変位する。ここで、本実施の形態では、上記の各寸法Ｌ_１〜Ｌ_４及び各傾斜角度θ_１〜θ_３の各々が、上記の式（２）を満足するように設定されている。このため、脚部７２において屈曲部９２〜９６の各々を境とする両側が互いの厚さ方向に沿って重なるように脚部７２が屈曲部９２〜９６の各々で屈曲すると、フェンダ保持部７４に形成された円孔７８が、車両１４の幅方向外方側の上壁部２０の端部よりも更に車両１４の幅方向外方側に移動する。

このように、円孔７８の位置が上壁部２０よりも車両１４の幅方向外側に変位することで、図４、図５、図７（Ｂ）に示されるように、脚部７２にて上記の屈曲が生じ、円孔７８を貫通したボルト８０の先端部がフェンダ保持部７４と共に下降しても、ボルト８０の先端部が上壁部２０に干渉されない。したがって、フェンダ保持部７４は充分に下降でき、脚部７２は屈曲部９２〜９６において充分に屈曲できる。これにより、上記の荷重が作用することでフロントフェンダパネル１２が下方へ変位するように変形した際の変形ストロークを充分に確保できると共に、屈曲部９２〜９６において脚部７２が屈曲することによる荷重の吸収を充分に確保できる。

さらに、本実施の形態では、傾斜角度θ_１と傾斜角度θ_３との和が傾斜角度θ_２に等しくなるように各傾斜角度θ_１〜θ_３が設定されているので、上記のように脚部７２が屈曲しても、フェンダ保持部７４の長手方向が車体側固定片６２の長手方向、すなわち、車両１４の前後方向に沿う。しかも、上記の各寸法Ｌ_１〜Ｌ_４及び各傾斜角度θ_１〜θ_３の各々が、上記の式（１）を満足するように設定されているため、上記の屈曲が生じた際に、フェンダ保持部７４の長手方向両側方で寸法的な過不足が生じない。このため、屈曲部９２〜９６における脚部７２の屈曲を円滑に生じさせることができる。

なお、本実施の形態では、屈曲部９２〜９６にて脚部７２が更に屈曲することでフェンダ保持部７４が車両１４の幅方向外方側に移動する構成である。しかしながら、本発明は、脚部７２が屈曲してフェンダ保持部７４が下降した際に、円孔７８を貫通したボルト８０の先端部が上壁部２０に干渉されなければよい。したがって、この観点からすれば、屈曲部９２〜９６にて脚部７２が更に屈曲することでフェンダ保持部７４が車両１４の幅方向内方側に移動する構成であってもよい。

因みに、このように、フェンダ保持部７４が車両１４の幅方向内方側に移動させるように脚部７２を屈曲させるには、各屈曲部９２〜９６における脚部７２の幅方向一方の側（すなわち、ブラケット６０が上壁部２０に固定された状態では車両１４の幅方向外側）を、他方の側（すなわち、ブラケット６０が上壁部２０に固定された状態では車両１４の幅方向内側）をブラケット６０の長手方向内側に傾斜させる。すなわち、ブラケット６０が上壁部２０に固定された状態で屈曲部９２〜９６の幅方向一端側に対して幅方向他端側が車両１４の上方側へ傾斜するように屈曲部９２〜９６を設定すればよい。

また、本実施の形態では、脚部７２に３箇所の屈曲部９２〜９６を設定した構成であったが、脚部７２に設定される屈曲部９２〜９６のような屈曲部の数に関しては何ら限定されるものではなく、したがって、例えば、屈曲部の数は４本以上であってもよい。

さらに、本実施の形態では、車両１４の上方からの荷重がフロントフェンダパネル１２に作用する前の状態において、屈曲部９２〜９６の各々で脚部７２が僅かに屈曲しており、これにより、上記の荷重が作用した場合に屈曲部９２〜９６にて脚部７２に屈曲を生じさせる構成である。

しかしながら、本発明の観点からすれば、上記の荷重が作用した場合にこれまでに説明したような屈曲が脚部７２に生じさえすればよい。したがって、車両１４の上方からの荷重がフロントフェンダパネル１２に作用する前の状態で屈曲部９２〜９６の各々で脚部７２が僅かに屈曲していなくても、上記の荷重が作用した場合に屈曲部９２〜９６の各々に対応する箇所で脚部７２に屈曲が生じるように、屈曲部９２〜９６の各々に対応する箇所で脚部７２に機械的強度を低く設定してもよい。

１２フロントフェンダパネル
１４車両
１６エプロンアッパメンバ（車体構成部材）
６０ブラケット
７２脚部
７４フェンダ保持部
９２屈曲部（屈曲誘発部）
９４屈曲部（屈曲誘発部）
９６屈曲部（屈曲誘発部）

Claims

車両のフェンダパネルが締結固定されるフェンダ保持部と、
前記フェンダ保持部における車両前後方向両端から延出されて、下端部が前記車両の骨格部材や補強部材を構成する車体側構成部材に固定された一対の脚部と、
を有し、更に、車両上方から前記フェンダ保持部に付与された荷重により、前記車両の左右方向に対して前記車両の上下方向に傾斜した向きに稜線が沿い、前記車体側構成部材に対して前記車両の左右方向側方に前記フェンダ保持部を変位させる屈曲を、前記脚部に誘発させる屈曲誘発部を前記脚部に形成したブラケットを備え、
前記ブラケットによって前記フェンダパネルを前記車体側構成部材に取り付けたフェンダパネル取付構造。