JP2014125069A - 樹脂フロントエンド部の熱交換器懸架構造 - Google Patents

樹脂フロントエンド部の熱交換器懸架構造 Download PDF

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Abstract

【課題】熱交換器側の上部熱交換器保持部材とアッパメンバ部側の上部熱交換器保持部とのスライド式の係合により熱交換器をアッパメンバ部に懸架することで、懸架剛性を確保しながらアッパメンバ部の上端位置を低く抑えることにある。
【解決手段】樹脂フロントエンド部3が、アッパメンバ部6、左右のサイドブレース部7、及びロアメンバ部8を有する四角形の枠構造で構成され、左右のサイドブレース部7が、車両前後方向に沿って延在するフロントサイドメンバ2に懸架されているとともに、熱交換器4が樹脂フロントエンド部3に懸架されている樹脂フロントエンド部3の熱交換器懸架構造において、熱交換器4は、アッパメンバ部6及びロアメンバ部8にそれぞれ懸架されており、アッパメンバ部6への懸架は、熱交換器4の上部に取付けた上部熱交換器保持部材10の平板部10aの端部と、アッパメンバ部6に設けた上部熱交換器保持部11の凸部18との係合により行われるように構成されている。
【選択図】図4

Description

本発明は、車両の樹脂フロントエンド部の熱交換器懸架構造に関する。
従来から、車両前部には、車両前後方向に沿って延在する左右両側のフロントサイドメンバ、枠構造のサポートメンバ、バンパーメンバ等の部材が配置されており、ラジエータ、コンデンサなどの熱交換器は、サポートメンバの上下部に懸架されている(例えば、特許文献1参照)。このような枠構造のサポートメンバは、骨格が剛性を有する板金部材で構成されている。
ところで近年は、軽量化及び高機能化を図るために、板金構造のサポートメンバに代えて、樹脂材料を用いて製造した樹脂フロントエンド部が採用される傾向にある。このような樹脂フロントエンド部は、板金構造のサポートメンバと同様の剛性性能や部品取付性を確保するために、アッパメンバ部、左右両側のサイドブレース部、及びロアメンバ部を有する四角形状の枠構造で構成されている。そして、左右両側のサイドブレース部は、フロントサイドメンバの前端部に懸架されているとともに、熱交換器の上下部は、樹脂フロントエンド部に懸架されている。
特開平10−18843号公報
しかしながら、上述した従来の熱交換器懸架構造における樹脂フロントエンド部は、板金構造のサポートメンバと比べて剛性が低くなる傾向にあるので、当該樹脂フロントエンド部の断面積を大きく形成することによって、剛性を確保する必要があった。ところが、剛性確保のために樹脂フロントエンド部の断面積を大きくした場合には、その分だけ構造物の外側端部が車両外方に出てしまい、構造物の外側に設置するヘッドランプなどの周辺部品を車両外側にレイアウトしなければならず、車両の大型化を招くおそれがあった。
一方、特にコンパクトな車両においては、熱交換器懸架用の構造物が大きくならず、車両前部の空間を板金構造のサポートメンバと同じように利用できることが要求されており、従来の樹脂フロントエンド部を熱交換器の懸架構造に用いることは適当とはいえなかった。
なお、樹脂フロントエンド部の熱交換器懸架構造において、樹脂フロントエンド部のアッパメンバ部を太く形成し、該アッパメンバ部の貫通孔に円筒状の爪付固定部材を上方から挿入することにより、懸架剛性を確保しながら熱交換器の上部をアッパメンバ部に懸架するものもある。しかし、アッパメンバ部からの爪の離脱を抑えるためには、爪付固定部材の上下方向の寸法を長くする必要がある一方、アッパメンバ部の下端は熱交換器寸法で必要高さが決まっているので、アッパメンバ部の上端位置が高くなってしまう。アッパメンバ部の上端位置が高くなると、フロントフードの高さ位置が上がるため、デザインや歩行者保護性能を再検討する必要が生じ、特にコンパクトな車両の設計に不利となるおそれがあった。
本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、熱交換器側の上部熱交換器保持部材とアッパメンバ部側の上部熱交換器保持部とのスライド式の係合により熱交換器をアッパメンバ部に懸架することで、懸架剛性を確保しながらアッパメンバ部の上端位置を低く抑えることが可能な樹脂フロントエンド部の熱交換器懸架構造を提供することにある。
上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、車両前部に樹脂フロントエンド部及び熱交換器が配置され、前記樹脂フロントエンド部が、アッパメンバ部、左右のサイドブレース部、及びロアメンバ部を有する四角形の枠構造で構成され、前記左右のサイドブレース部が、車両前後方向に沿って延在するフロントサイドメンバに懸架されているとともに、前記熱交換器が前記樹脂フロントエンド部に懸架されている樹脂フロントエンド部の熱交換器懸架構造において、前記熱交換器は、前記アッパメンバ部及び前記ロアメンバ部にそれぞれ懸架されており、前記アッパメンバ部への懸架は、前記熱交換器の上部に取付けた上部熱交換器保持部材の平板部の端部と、前記アッパメンバ部に設けた上部熱交換器保持部の凹部もしくは凸部との係合により行われるように構成されている。
また、本発明において、前記上部熱交換器保持部材は、前記熱交換器の突起部に取付けた保持弾性材を介して前記熱交換器の上部に取付けられ、前記上部熱交換器保持部材の平板部の幅方向に面した端部には辺部が設けられており、前記上部熱交換器保持部には縦壁面が設けられ、前記縦壁面には、前記上部熱交換器保持部材の平板部へ向かって突出する凸部が設けられ、前記上部熱交換器保持部材の平板部の前記辺部を前記上部熱交換器保持部の前記縦壁面の前記凸部に係合させることによって、前記熱交換器の上部が前記アッパメンバ部に懸架されている。
さらに、本発明において、前記上部熱交換器保持部材の平板部の前端には係合孔が設けられ、前記上部熱交換器保持部の前端には、前記係合孔に差し込む係合部が設けられている。
また、本発明において、前記ロアメンバ部への懸架は、前記熱交換器の下部に設けた下部熱交換器保持部及び前記ロアメンバ部に設けた下部熱交換器保持部のいずれか一方を他方に差し込むことにより行われ、前記熱交換器を前記樹脂フロントエンド部に組み付けるときは、前記熱交換器側の前記下部熱交換器保持部と前記ロアメンバ部側の前記下部熱交換器保持部との差し込み状態で、前記熱交換器の上部を回動させるとともに、前記上部熱交換器保持部材の平板部の端部と、前記上部熱交換器保持部の凹部もしくは凸部とを係合させることにより懸架して固定するように構成されている。
上述の如く、本発明に係る樹脂フロントエンド部の熱交換器懸架構造は、車両前部に樹脂フロントエンド部及び熱交換器が配置され、前記樹脂フロントエンド部が、アッパメンバ部、左右のサイドブレース部、及びロアメンバ部を有する四角形の枠構造で構成され、前記左右のサイドブレース部が、車両前後方向に沿って延在するフロントサイドメンバに懸架されているとともに、前記熱交換器が前記樹脂フロントエンド部に懸架されているものであって、前記熱交換器は、前記アッパメンバ部及び前記ロアメンバ部にそれぞれ懸架されており、前記アッパメンバ部への懸架は、前記熱交換器の上部に取付けた上部熱交換器保持部材の平板部の端部と、前記アッパメンバ部に設けた上部熱交換器保持部の凹部もしくは凸部との係合により行われるように構成されているので、熱交換器側の上部熱交換器保持部材をスライドさせることによりアッパメンバ部側の上部熱交換器保持部に係合させることが可能となり、熱交換器をアッパメンバ部に迅速かつ確実に懸架することができる。
しかも、本発明の熱交換器懸架構造では、車両上下方向の厚さが上部熱交換器保持部材の平板部の厚さと上部熱交換器保持部の凹部もしくは凸部の上下寸法とを合わせたものになるので、樹脂フロントエンド部のアッパメンバ部の上端位置を低く抑えることできる。したがって、本発明の熱交換器懸架構造によれば、フロントフードを高くする必要がなく、車両前部のデザインや歩行者保護性能の再検討も不要となるので、特にコンパクトな車両を設計するのに有利である。
さらに、本発明の熱交換器懸架構造では、車両前後方向の係合長さを大きく形成することが可能になるので、熱交換器のアッパメンバ部への懸架剛性を十分に確保することができる。
また、本発明において、前記上部熱交換器保持部材は、前記熱交換器の突起部に取付けた保持弾性材を介して前記熱交換器の上部に取付けられ、前記上部熱交換器保持部材の平板部の幅方向に面した端部には辺部が設けられており、前記上部熱交換器保持部には縦壁面が設けられ、前記縦壁面には、前記上部熱交換器保持部材の平板部へ向かって突出する凸部が設けられ、前記上部熱交換器保持部材の平板部の前記辺部を前記上部熱交換器保持部の前記縦壁面の前記凸部に係合させることによって、前記熱交換器の上部が前記アッパメンバ部に懸架されているので、保持ゴム材で上部熱交換器保持部材の平板部を熱交換器から少し上方に浮かせることによって当該平板部の凹部を上部熱交換器保持部の縦壁面の凸部に容易にスライド係合させることが可能になり、熱交換器のアッパメンバ部への懸架作業性を向上させることができる。
さらに、本発明において、前記上部熱交換器保持部材の平板部の前端には係合孔が設けられ、前記上部熱交換器保持部の前端には、前記係合孔に差し込む係合部が設けられているので、アッパメンバ部の上部熱交換器保持部に上部熱交換器保持部材の平板部を挿入するときに当該平板部が導入部としての役割を果たすことになり、上部熱交換器保持部と上部熱交換器保持部材との係合作業を助ける効果を得ることができる。しかも、上部熱交換器保持部材の平板部を車両前方の奥側まで挿入したときに係合部と係合孔とが係合し、この状態において熱交換器の懸架作業も完了するので、上部熱交換器保持部に対する上部熱交換器保持部材の戻り動作を防止できるとともに、懸架作業の確認を行うことができる。
そして、本発明において、前記ロアメンバ部への懸架は、前記熱交換器の下部に設けた下部熱交換器保持部及び前記ロアメンバ部に設けた下部熱交換器保持部のいずれか一方を他方に差し込むことにより行われ、前記熱交換器を前記樹脂フロントエンド部に組み付けるときは、前記熱交換器側の前記下部熱交換器保持部と前記ロアメンバ部側の前記下部熱交換器保持部との差し込み状態で、前記熱交換器の上部を回動させるとともに、前記上部熱交換器保持部材の平板部の端部と、前記上部熱交換器保持部の凹部もしくは凸部とを係合させることにより懸架して固定するように構成されているので、熱交換器の懸架作業を円滑かつ確実に行うことができる。
本発明の実施形態に係る熱交換器懸架構造が適用される樹脂フロントエンド部及び熱交換器を車両後方から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係る熱交換器を車両側方の斜め上方から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係る熱交換器の上部懸架部分の一部を示すものであり、(a)は熱交換器の上部に取付けられる上部熱交換器保持部材付近の正面図、(b)は(a)の上部熱交換器保持部材付近を斜め上方から見た斜視図である。 本発明の実施形態に係る熱交換器の上部を樹脂フロントエンド部のアッパメンバ部に懸架した状態を一部断面にして示す斜視図である。 図1のA−A線断面であって、本発明の実施形態に係る熱交換器の上部を樹脂フロントエンド部のアッパメンバ部に懸架した状態を斜め下方から見た斜視図である。 図1のA−A線断面であって、本発明の実施形態に係る熱交換器の下部を樹脂フロントエンド部のロアメンバ部に懸架した状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る熱交換器の上下部を樹脂フロントエンド部のアッパメンバ部及びロアメンバ部に懸架する作業を概念的に示す側面図である。
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図1〜図7は本発明の実施形態に係る樹脂フロントエンド部の熱交換器懸架構造を示すものである。なお、図2、図4、図5及び図7において、矢印F方向は車両前方を示している。
図1及び図2に示すように、本発明の実施形態に係る熱交換器懸架構造が適用される車両前部1には、主として、車両前後方向に沿って延在し、かつ車両幅方向の左右両側に間隔を置いて配置される左右一対のフロントサイドメンバ2、これらフロントサイドメンバ2よりも車両前方側に配置される樹脂フロントエンド部3、該樹脂フロントエンド部3に懸架される車両前方視で平面形状の熱交換器(ラジエータ、コンデンサなど)4、樹脂フロントエンド部3の車両前方に配置されるバンパーメンバ5などが設けられている。フロントサイドメンバ2は、車両前部1の主骨格を構成する剛性部材である。
本実施形態の樹脂フロントエンド部3は、図1及び図4〜図7に示すように、アッパメンバ部(ランプサポートメンバ)6、左右両側のサイドブレース部(ランプサポートブレース)7、及びロアメンバ部(ラジエータサポートメンバ)8を有する四角形の枠構造で構成されており、左右両側のサイドブレース部7をフロントサイドメンバ2の前端部に取付けることによって、フロントサイドメンバ2に懸架されている。
アッパメンバ部6は、樹脂フロントエンド部3の上部に配置されており、車両幅方向へ沿って延在している。また、ロアメンバ部8は、樹脂フロントエンド部3の下部に配置されており、車両幅方向へ沿って延在している。さらに、サイドブレース部7は、樹脂フロントエンド部3の車両幅方向の左右両側に配置されており、車両上下方向へ沿って延在しており、アッパメンバ部6とロアメンバ部8とは、サイドブレース部7によって連結されている。なお、樹脂フロントエンド部3の車両幅方向の中央部近傍には、車両上下方向へ延在する中央ブレース部9が配置されており、該中央ブレース部9の上下端部は、アッパメンバ部6とロアメンバ部8とに連結されている。
本実施形態の熱交換器4は、図1〜図7に示すように、アッパメンバ部6、左側のサイドブレース部7、ロアメンバ部8及び中央ブレース部9によって囲まれた空間領域に配置された状態で、アッパメンバ部6及びロアメンバ部8の左右両側の上下懸架位置にそれぞれ懸架支持されている。そして、アッパメンバ部6への懸架は、熱交換器4の上部に取付けた上部熱交換器保持部材10と、アッパメンバ部6の下面側に設けた上部熱交換器保持部11との係合により行われるように構成されている。
このため、本実施形態の上部熱交換器保持部材10は、図2〜図5に示すように、平面四角形の平板部10aと、該平板部10aの前端に設けられ、取付状態で車両前方へ向かって突出するように配置される左右一対の突片10bとから構成されている。平板部10aの車両幅方向に面した左右両側端部には、車両前後方向に延びる辺部12がそれぞれ設けられているとともに、平板部10aの中央部には、円形の取付孔13が穿設されている。そして、突片10bのそれぞれには、四角形の係合孔14が穿設されている。
また、熱交換器4の上面の左右両側には、軸状の上部突起部15が所定の長さで突設されており、これら上部突起部15には、平面視でリング状の上部保持ゴム材(保持弾性材)16が取付けられている。上部保持ゴム材16は、小径の中央円筒部16aと、該中央円筒部16aよりも上方に形成され、外周面に嵌合溝17を有する大径の外側円筒部16bとから構成されており、小径の中央円筒部16aを嵌入することによって、上部突起部15に取付けられている。
すなわち、本実施形態の熱交換器懸架構造では、上部熱交換器保持部材10は、取付孔13を利用して上方から平板部10aを外側円筒部16bに押し込み、取付孔13の周縁部を嵌合溝17に嵌め込むことによって上部保持ゴム材16に取付けられ、当該上部保持ゴム材16を介して熱交換器4の上部に取付けられるように構成されている。このような構成にすると、上部保持ゴム材16で上部熱交換器保持部材10の平板部10aを熱交換器4の上面から少し上方に浮かせることが可能となり、当該平板部10aの辺部12を後述する上部熱交換器保持部11の縦壁面の凸部に対してスライド係合させることが容易となるからである。
一方、本実施形態の上部熱交換器保持部11の左右両側には、図3〜図5に示すように、車両上下方向へ延びる縦壁面11aがそれぞれ設けられている。これら縦壁面11aの内側には、図3(a)に示すように、辺部12と係合可能な長さで上部熱交換器保持部材10の平板部10aへ向かって突出する凸部18が設けられており、これら凸部18は、車両前後方向へ沿って延在して配置されている。
また、上部熱交換器保持部11の前端側の下面には、図5に示すように、車両下方へ向かって延びる垂直面部11bと、該垂直面部11bから車両前方へ向かって延びる水平面部11cが設けられており、水平面部11cの下側には、上部熱交換器保持部材10の突片10bを挿入するスリット19が形成されている。そして、水平面部11cの下面中央には、突片10bの係合孔14に差し込むことが可能な大きさに形成した爪状の係合部20が突設されている。これにより、上部熱交換器保持部材10の平板部10a及び突片10bが導入部となり、上部熱交換器保持部11と上部熱交換器保持部材10との係合作業が簡単になるとともに、上部熱交換器保持部11の係合部20と上部熱交換器保持部材10の係合孔14との係合で、上部熱交換器保持部11に対する上部熱交換器保持部材10の戻り動作が防止され、かつ懸架作業の終了が確認できるようになっている。
本実施形態の熱交換器懸架構造において、ロアメンバ部8への懸架は、図1及び図6に示すように、熱交換器4の下面の左右両側に設けた下部熱交換器保持部21と、ロアメンバ部8の上面の左右両側に設けた下部熱交換器保持部22との係合により行われるように構成されている。このため、熱交換器4側の下部熱交換器保持部21は、熱交換器4の下面に所定の長さで突設した軸状の下部突起部23によって構成されている。また、ロアメンバ部8側の下部熱交換器保持部22は、円筒部24と該円筒部24に取付けられる下部保持ゴム材25とから構成されている。下部保持ゴム材25は、上部保持ゴム材16と同様の平面視でリング状を有し、上下が逆に配置されており、小径の中央円筒部25aと、該中央円筒部25aよりも下方に形成され、外周面に嵌合溝26を有する大径の外側円筒部25bとから構成されている。したがって、熱交換器4側の下部熱交換器保持部21は、下部突起部23を小径の中央円筒部25a内に差し込むことによって、ロアメンバ部8側の下部熱交換器保持部22に取付けられるようになっている。
このように構成された本発明の実施形態に係る熱交換器懸架構造において、熱交換器4を樹脂フロントエンド部3に懸架するには、図7の鎖線で示すように、熱交換器4側の下部熱交換器保持部21に設けた下部突起部23をロアメンバ部8側の下部熱交換器保持部22に取付けた下部保持ゴム材25の中央円筒部25a内に差し込む。この状態で、熱交換器4の上部を矢印F方向で示す車両前方へ向かって回動させる。そして、熱交換器4側に取付けた上部熱交換器保持部材10の平板部10aの辺部12をアッパメンバ部6側に設けた上部熱交換器保持部11の縦壁面11aの凸部18に係合させながら、突片10bをスリット19より挿入して係合孔14に上部熱交換器保持部11の係合部20を差し込んで係合させれば、熱交換器4は樹脂フロントエンド部3に懸架されて固定され、熱交換器4の懸架作業が終了することになる(図1及び図7参照)。
本発明の実施形態に係る樹脂フロントエンド部3の熱交換器懸架構造では、熱交換器4の上部に取付けた上部熱交換器保持部材10の平板部10aの車両幅方向に面した左右両側端部の辺部12と、アッパメンバ部6に設けた上部熱交換器保持部11の縦壁面11aの凸部18との係合により、熱交換器4の上部がアッパメンバ部6に懸架されるように構成されているので、熱交換器4側の上部熱交換器保持部材10をアッパメンバ部6側の上部熱交換器保持部10にスライド係合させることが可能となり、熱交換器4のアッパメンバ部6への懸架剛性を確保しながら、熱交換器4をアッパメンバ部6に迅速かつ確実に懸架でき、懸架作業性の向上を図ることができる。
また、本発明の熱交換器懸架構造では、車両上下方向の厚さが上部熱交換器保持部材10の平板部10aの厚さと上部熱交換器保持部10の凸部18の厚さとを合わせたものになるので、爪付固定部材などを用いて熱交換器4を懸架する従来の懸架構造と比べて、樹脂フロントエンド部3のアッパメンバ部6の上端位置を低く抑えることでき、コンパクトな車両などを設計するのに有利である。
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。
例えば、既述の実施の形態では、上部熱交換器保持部材10の平板部10aの車両幅方向に面した左右両側端部に辺部12を設けるとともに、上部熱交換器保持部11の縦壁面11aに当該辺部12と係合する凸部18を設けているが、平板部10a側に凸部18を設けるとともに、縦壁面11a側に凸部18と係合する辺部12を設けても良い。
1 車両前部
2 フロントサイドメンバ
3 樹脂フロントエンド部
4 熱交換器
6 アッパメンバ部
7 サイドブレース部
8 ロアメンバ部
9 中央ブレース部
10 上部熱交換器保持部材
10a 平板部
10b 突片
11 上部熱交換器保持部
11a 縦壁面
11b 垂直面部
11c 水平面部
12 辺部
13 取付孔
14 係合孔
15 上部突起部
16 上部保持ゴム材(保持弾性材)
16a 中央円筒部
16b 外側円筒部
17 嵌合溝
18 凸部
19 スリット
20 係合部
21 熱交換器側の下部熱交換器保持部
22 ロアメンバ部側の下部熱交換器保持部
23 下部突起部
24 円筒部
25 下部保持ゴム材
25a 中央円筒部
25b 外側円筒部
26 嵌合溝

Claims (4)

  1. 車両前部に樹脂フロントエンド部及び熱交換器が配置され、前記樹脂フロントエンド部が、アッパメンバ部、左右のサイドブレース部、及びロアメンバ部を有する四角形の枠構造で構成され、前記左右のサイドブレース部が、車両前後方向に沿って延在するフロントサイドメンバに懸架されているとともに、前記熱交換器が前記樹脂フロントエンド部に懸架されている樹脂フロントエンド部の熱交換器懸架構造において、
    前記熱交換器は、前記アッパメンバ部及び前記ロアメンバ部にそれぞれ懸架されており、前記アッパメンバ部への懸架は、前記熱交換器の上部に取付けた上部熱交換器保持部材の平板部の端部と、前記アッパメンバ部に設けた上部熱交換器保持部の凹部もしくは凸部との係合により行われるように構成されていることを特徴とする樹脂フロントエンド部の熱交換器懸架構造。
  2. 前記上部熱交換器保持部材は、前記熱交換器の突起部に取付けた保持弾性材を介して前記熱交換器の上部に取付けられ、前記上部熱交換器保持部材の平板部の幅方向に面した端部には辺部が設けられており、
    前記上部熱交換器保持部には縦壁面が設けられ、前記縦壁面には、前記上部熱交換器保持部材の平板部へ向かって突出する凸部が設けられ、
    前記上部熱交換器保持部材の平板部の前記辺部を前記上部熱交換器保持部の前記縦壁面の前記凸部に係合させることによって、前記熱交換器の上部が前記アッパメンバ部に懸架されていることを特徴とする請求項1に記載の樹脂フロントエンド部の熱交換器懸架構造。
  3. 前記上部熱交換器保持部材の平板部の前端には係合孔が設けられ、前記上部熱交換器保持部の前端には、前記係合孔に差し込む係合部が設けられていることを特徴とする請求項2に記載の樹脂フロントエンド部の熱交換器懸架構造。
  4. 前記ロアメンバ部への懸架は、前記熱交換器の下部に設けた下部熱交換器保持部及び前記ロアメンバ部に設けた下部熱交換器保持部のいずれか一方を他方に差し込むことにより行われ、
    前記熱交換器を前記樹脂フロントエンド部に組み付けるときは、前記熱交換器側の前記下部熱交換器保持部と前記ロアメンバ部側の前記下部熱交換器保持部との差し込み状態で、前記熱交換器の上部を回動させるとともに、前記上部熱交換器保持部材の平板部の端部と、前記上部熱交換器保持部の凹部もしくは凸部とを係合させることにより懸架して固定するように構成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の樹脂フロントエンド部の熱交換器懸架構造。
JP2012282563A 2012-12-26 2012-12-26 樹脂フロントエンド部の熱交換器懸架構造 Pending JP2014125069A (ja)

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