JP2016010992A - 車両前部におけるダクトの固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】外力によるダクトの上下方向の変位を抑制できる車両前部におけるダクトの固定構造を提供する。【解決手段】車両の前方開口部１１ｆから後方側に抜ける内部空間を有するダクト１をラジエータサポート５とフロントバンパ３との間の下方領域に固定する車両前部におけるダクトの固定構造であって、ダクト１の外部からダクト１の内部空間に延設されて、外力によるダクト１の上方への変位及び下方への変位の少なくとも一方をダクト１の内面に干渉することで抑制する変位抑制部を備える。変位抑制部は、例えば、ラジエータサポート５の上枠５２から下方に延設される縦メンバ２の下端部２０やフロントバンパ３の裏面から突出する突出部３０を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、車両前部の下方に配設されるダクトを固定する車両前部におけるダクトの固定構造に関する。

従来、自動車の前部構造として、図４に示すようにラジエータサポート５００とフロントバンパ３００との間の下方領域にダクト１００を設ける構成がある（例えば、特許文献１参照）。

このダクト１００は、車両前方（図４では左方）から車両後方の上側に向かって外気が抜けるように開口されており、上壁部１２０と下壁部１４０とで挟まれる内部空間を通気路とする。ダクト１００は、ラジエータサポート５００の下枠５４０に取付片１８０をボルトで締結することで固定されている。

特開２００８−０４９９３５号公報

外力によるダクトの上下方向の変位を抑制可能な強固な固定構造の開発が望まれている。

自動車が冠水路などの悪路に進入した際、跳ね上げられた水がダクトの下壁部や上壁部を押圧して、ダクトを上方に押し上げる力（図４の二点鎖線矢印を参照）や下方に押し下げる力（以下、外力と呼ぶ）がダクトに加えられることがある。上述の取付片による固定構造では、上記の外力、特に大量の水が跳ね上げられるなどして大きな外力が加わると、取付片が折れ曲がったり、破断したり、更にはダクトが脱落したりする恐れがあり、固定強度に劣る。

上述の取付片を多くしたり、取付片やダクト自体を十分に厚くしたりする対策が考えられる。しかし、この対策では、締結箇所の増大による生産性の低下、ダクトの重量増加、コストの増大といった問題が生じる。

そこで、本発明の目的の一つは、外力によるダクトの上下方向の変位を抑制できる車両前部におけるダクトの固定構造を提供することにある。

（１）本発明は、車両の前方開口部から後方側に抜ける内部空間を有するダクトをラジエータサポートとフロントバンパとの間の下方領域に固定する車両前部におけるダクトの固定構造であって、前記ダクトの外部から前記内部空間に延設されて、外力による前記ダクトの上方への変位及び下方への変位の少なくとも一方を前記ダクトの内面に干渉することで抑制する変位抑制部を備える。

（２）上記の車両前部におけるダクトの固定構造の一形態として、前記ラジエータサポートの上枠から下方に延設される縦メンバを有し、前記ダクトは、貫通部が設けられた上壁部と、下壁部とを備え、前記変位抑制部は、前記貫通部を経て前記下壁部に当接又は近接される前記縦メンバの下端部を備える形態が挙げられる。

（３）上記の車両前部におけるダクトの固定構造の一形態として、前記ダクトは、上壁部及び下壁部を備え、前記変位抑制部は、前記フロントバンパの裏面から突出し、前記前方開口部を経て前記上壁部及び前記下壁部の少なくとも一方に当接又は近接される突出部を備える形態が挙げられる。

（４）上記の車両前部におけるダクトの固定構造の一形態として、前記ラジエータサポートの上枠から下方に延設される縦メンバを有し、前記ダクトは、貫通部が設けられた上壁部と、下壁部とを備え、前記変位抑制部は、前記貫通部を経て前記下壁部に当接又は近接される前記縦メンバの下端部と、前記フロントバンパの裏面から突出し、前記前方開口部を経て前記上壁部及び前記下壁部の少なくとも一方に当接又は近接されると共に、前記縦メンバの下端部に固定される突出部とを備える形態が挙げられる。

上記（１）の車両前部におけるダクトの固定構造は、車両前部に備える部材を延設させた変位抑制部を備えることで、取付片を多くしたり、ダクト自体などを厚くしたりすることなく簡易な構成でありながら、外力によるダクトの上下方向の少なくとも一方への変位を効果的に抑制できる。この構成は、生産性よく、低コストで実現可能でありながら、ダクトの破損や脱落を効果的に抑えられる。

上記（２）の形態は、ダクトに外力が加わったときには、縦メンバの下端部がダクトの下壁部に接した状態になるため、少なくともダクトの上方への変位を効果的に抑制できる。

上記（３）の形態は、ダクトに外力が加わったときには、フロントバンパに一体の突出部がダクトの下壁部や上壁部に接した状態になるため、ダクトの上方への変位、又は下方への変位、又はその両方を効果的に抑制できる。

上記（４）の形態は、ダクトに外力が加わったときには、縦メンバの下端部やフロントバンパに一体の突出部がダクトの下壁部や上壁部に接した状態になるため、ダクトの上方への変位や下方への変位、好ましくはその両方を効果的に抑制できる。また、この形態は、縦メンバの下端部とフロントバンパの突出部とが固定されることで、上記外力を縦メンバ及びフロントバンパで受けられるため、上述の変位をより効果的に抑制できる。

実施形態１の車両前部におけるダクトの固定構造の概略を示す分解斜視図である。 実施形態１の車両前部におけるダクトの固定構造であって、図１に示すＡ−Ａ切断線で切断した状態を示す部分断面図である。 実施形態２の車両前部におけるダクトの固定構造であって、図１に示すＡ−Ａ切断線と同様の切断線で切断した状態を示す部分断面図である。 従来の車両前部におけるダクトの固定構造を説明する断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の車両前部におけるダクトの固定構造（以下、ダクトの固定構造と呼ぶ）の具体例を説明する。図面において、同一符号は同一名称物を示す。まず、図１，図２を参照して、車両前部の基本構造を説明する。

車両前部は、車両の前後方向に延びる一対のサイドメンバ６Ｒ，６Ｌと、サイドメンバ６Ｒ，６Ｌの前端部の間に配設されるラジエータサポート５と、サイドメンバ６Ｒ，６Ｌの前端面に配設されて車幅方向に延びるフロントクロスメンバ７（ＯＤＢメンバなどと呼ばれる）と、ラジエータサポート５の上枠５２から下方に延びる縦メンバ２と、フロントクロスメンバ７の前方に配設されるフロントバンパ３とを備える。図１に示す車両前部は、更に、ラジエータサポート５とフロントバンパ３との間に配設される囲い部８を備える。

ラジエータサポート５は、上枠５２と、下枠５４と、一対の側枠５６とで組まれる矩形枠体であり、ラジエータ９０及びコンデンサ９２（図２）を支持する。

縦メンバ２の具体例は、上端部に、エンジンルーム（図示せず）を覆うように配置されるフード（図示せず）を閉位置に固定するフードロック２９が設けられ、中間部がフロントクロスメンバ７に強固に締結されるフードロックサポートである。縦メンバ２は、代表的には、前板と、その両側に配置される一対の側板と、前板に対向する裏板とを備える角パイプ状の部材である。

囲い部８は、上板８２と、ダクト１と、一対の側板８６，８６とで組まれる矩形枠状の部分であり、フロントクロスメンバ７などに固定される。囲い部８は、ラジエータ９０の後方に配設されるエンジン（図示せず）からの熱風がラジエータ９０やコンデンサ９２の前面に回り込むことを防止する機能などを有する。

囲い部８の一部を構成するダクト１は、上壁部１２と、上壁部１２に対向配置される下壁部１４と、一対の側壁部とで構成されて、車両前方側に配置される前方開口部１１ｆから車両後方側に配置される後方開口部１１ｂ（図２）に抜ける内部空間を有する矩形枠体である。ダクト１は、ラジエータサポート５とフロントバンパ３との間の下方領域に固定されて、コンデンサ９２の下方に設けられるサブクールエリアＳＣ（図２）に上述の熱風の回り込みを防止しつつ、外気（冷却風）を導く機能を有する。

ダクト１は、上壁部１２に複数の取付片１８，１８を備える。フロントクロスメンバ７に取付片１８，１８をボルトなどで締結することで、ダクト１は固定される。

［実施形態１］
実施形態１のダクトの固定構造は、ダクト１の上壁部１２に貫通部１０が設けられており、縦メンバ２は貫通部１０を経てダクト１の内部空間に配置されるように延設された下端部２０を有する。また、実施形態１では、フロントバンパ３の裏面から突出し、ダクト１の前方開口部１１ｆを経てダクト１の内部空間に配置されるように延設された突出部３０を有する。更に、実施形態１では、下端部２０と突出部３０とが固定される。そして、実施形態１のダクトの固定構造は、下端部２０、突出部３０、両部２０，３０の固定によって、外力によるダクト１の上下方向の変位を抑制する。以下、この変位抑制に関する点をより詳細に説明する。

図１に示すダクト１の貫通部１０は、上壁部１２の後方縁の一部を切欠いた切欠である。貫通部１０を切欠とすることで、ダクト１の製造性に優れる上に、縦メンバ２をフロントクロスメンバ７に固定した状態でダクト１を容易に配設できて作業性に優れる。

縦メンバ２は、ラジエータサポート５の上枠５２から、フロントクロスメンバ７の上を渡ってダクト１の上壁部１２に向かって延び、更に下端部２０が上壁部１２の貫通部１０を経てダクト１の下壁部１４の内面に近接されるように延設されている（図２）。この近接配置によって、縦メンバ２の下端部２０の端面２４は、ダクト１を上方に押し上げるような外力がダクト１に加わった際、下壁部１４の内面に接する（干渉する）。そのため、下端部２０は、ダクト１の上方への変位を抑制する変位抑制部として機能する。

ダクト１の下壁部１４の内面と縦メンバ２の下端部２０との間の間隔Ｄ２（図２）が狭いほど、下端部２０が下壁部１４の内面に接し易く、上方への変位抑制効果を高められて好ましい。間隔Ｄ２が若干であれば、ダクト１の取付時、ダクト１と縦メンバ２とが接触せず、取り付け易い。

縦メンバ２の下端部２０の一部は、後述するフロントバンパ３の突出部３０の固定部３８との固定領域として利用される。

フロントバンパ３の突出部３０は、この例では有底矩形筒体であり、フロントバンパ３の下方において車幅方向の中央部分に一つ設けられている。具体的には、突出部３０は、上面部３２と、上面部３２に対向配置される下面部３４と、一対の側面部３６Ｌ，３６Ｒと、これらに連結されて底部分となる固定部３８とを備えており、剛性に優れる形状である。上面部３２は、ダクト１の上壁部１２に近接配置され、下面部３４は、ダクト１の下壁部１４に近接配置されるように突出部３０が形成されている（図２）。これらの近接配置によって、突出部３０の下面部３４は、ダクト１を上方に押し上げるような外力がダクト１に加わった際、下壁部１４の内面に接する（干渉する）。突出部３０の上面部３２（固定部３８の上端面を含む）は、ダクト１を上方に押し下げるような外力がダクト１に加わった際、上壁部１２の内面に接する（干渉する）。そのため、突出部３０は、ダクト１の上方への変位及び下方への変位の双方を抑制する変位抑制部として機能する。

突出部３０の下面部３４とダクト１の下壁部１４の内面との間の間隔、上面部３２とダクト１の上壁部１２の内面との間の間隔はいずれも狭いほど、下面部３４が下壁部１４の内面に接し易く、上面部３２が上壁部１２に接し易く、上下双方の変位抑制効果を高められて好ましい。上記間隔が若干であれば、フロントバンパ３の取付時、ダクト１と突出部３０とが接触せず、ダクト１内に突出部３０を容易に配置できて、取り付け易い。

縦メンバ２の下端部２０と突出部３０の固定部３８とは、ボルト４及びナットによって締結される。従って、実施形態１では、下端部２０と突出部３０とが固定された一体の変位抑制部となっている。

（効果）
実施形態１のダクトの固定構造は、上述のように外力がダクト１に加わった場合にダクト１の内面に干渉する変位抑制部（主として縦メンバ２の下端部２０、フロントバンパ３の突出部３０）を備えるため、外力によるダクト１の上方への変位及び下方への変位の双方を効果的に抑制できる。

特に、縦メンバ２の下端部２０は、ダクト１における固定端側（後方開口部１１ｂ側）に配置され、突出部３０は、ダクト１における自由端側（前方開口部１１ｆ側）に少なくとも配置される。この例の突出部３０は、上記自由端側から、下端部２０と接続可能なように固定端側に亘って配置されている。即ち、実施形態１は、ダクト１における固定端側及び自由端側の双方に、更にはダクト１における前後方向の全長に亘って、変位抑制部が存在する。かつ、縦メンバ２の下端部２０とフロントバンパ３の突出部３０とが固定されて一体化されることで、ダクト１が受ける外力を縦メンバ２とフロントバンパ３との双方でも受けられる。いわば変位抑制部の剛性が高い。そのため、実施形態１のダクトの固定構造は、上記変位をより効果的に抑制でき、ダクト１の変位に起因するダクト１の破損や脱落を防止できる。

［変形例１］
以下、実施形態１の変形例及びその効果を説明する。
（１）ダクト１の貫通部１０は、貫通孔とすることができる。この形態は、縦メンバ２と貫通孔とが干渉して、貫通部１０が変位抑制部として機能する場合がある。

（２）縦メンバ２の下端部２０がダクト１の下壁部１４の内面に当接するように、又は圧接するように下端部２０を設けることができる。この形態は、上述の外力の有無に係わらず、下端部２０と下壁部１４とが接しているため、ダクト１の上方への変位を更に効果的に抑制できる。

（３）縦メンバ２の下端部２０をダクト１の下壁部１４にボルトなどによって固定することができる。この場合、下端部２０にボルトを配置するフランジを備えて、下端部２０を断面Ｌ字状（後述の図３参照）や断面Ｔ字状などにすると、締結作業が行い易い。この形態は、上述の外力の有無に係わらず、下端部２０と下壁部１４とが接している上に一体化されているため、ダクト１における上方への変位を更に効果的に抑制できる。また、縦メンバ２の下端部２０とダクト１とが一体化されることで、ダクト１が縦メンバ２に直接固定されるため、ダクト１の下方への変位を更に効果的に抑制できる。

（４）フロントバンパ３の突出部３０がダクト１の内面に当接するように、又は圧接するように突出部３０を設けることができる。この形態は、上述の外力の有無に係わらず、突出部３０の下面部３４と下壁部１４とが接していたり、上面部３２と上壁部１２とが接していたり、その両方であったりするため、ダクト１の上下の変位を更に効果的に抑制できる。

（５）フロントバンパ３の突出部３０の上面部３２及び下面部３４の少なくとも一方をダクト１の上壁部１２及び下壁部１４の少なくとも一方にボルトなどによって固定することができる。この形態は、ダクト１がフロントバンパ３に直接固定されるため、ダクト１の上下の変位を更に効果的に抑制できる。

（６）フロントバンパ３の突出部３０を複数とすることができる。突出部３０が多いほど、ダクト１の上下の変位を更に効果的に抑制できる。

（７）フロントバンパ３の突出部３０を、上面部３２、下面部３４、側面部３６Ｒ、及び側面部３６Ｌの少なくとも一つ（但し四つは除く）と、固定部３８とを備える構成とすることができる。例えば、上面部３２と固定部３８とを備える断面Ｌ字状の突出部３０などとすることができ、この場合、上面部３２によってダクト１の下方への変位を抑制できる。一方、側面部３６Ｒ及び側面部３６Ｌの少なくとも一つと固定部３８とを備える場合、これらの下端面とダクト１の下壁部１４の内面とが干渉することで、ダクト１の上方への変位を抑制でき、これらの上端面とダクト１の上壁部１２の内面とが干渉することで、ダクト１の下方への変位を抑制できる。

（８）複数の突出部３０を備える場合、各突出部３０の形状が同じ形態、異なる形態のいずれも適用できる。後者の異なる形態では、例えば、実施形態１の有底筒体と、上記（７）で述べた断面Ｌ字状の突出部などとを組み合わせて備えることができる。

（９）縦メンバ２の下端部２０は、突出部３０と固定されるものの、外力を受けてもダクト１の下壁部１４の内面に接しない構成（上述の間隔Ｄ２が大きい構成）とすることができる。この場合、変位抑制部の剛性が高められており、突出部３０の上面部３２や下面部３４がダクト１の内面と干渉することで、ダクト１の上下の変位を効果的に抑制できる。

（１０）図１では、ダクト１内に複数の仕切り１６を備える例を示すが、仕切り１６を省略できる。

［実施形態２］
実施形態１におけるフロントバンパ３の突出部３０を省略して、図３に示す実施形態２のダクトの固定構造のように、変位抑制部として縦メンバ２の下端部２０のみを備える形態とすることができる。この場合、下端部２０を実施形態１のように平板状（断面Ｉ字状）としてもよいが、図３に示すように前板の延長部分と、この延長部分に交差するフランジ２５とを備える断面Ｌ字状とすることができる。フランジ２５を備えることで、端面２４が大きくなり、ダクト１の下壁部１４の内面との接触面積を増大できる。その結果、突出部３０を有していなくても、ダクト１の上方への変位を効果的に抑制できる。フランジ２５が大きいほど、変位抑制効果が高められる。なお、フランジ２５を設ける場合には、貫通部１０は切欠の方がダクト１を取り付け易く好ましい。

実施形態２のダクトの固定構造は、ダクト１の貫通部１０の形成と縦メンバ２の延長とによって変位抑制部を容易に構築できるため、製造性に優れる上に軽量である。

［変形例２］
実施形態２の変形例として、上述の変形例１で説明した（１）〜（３）を適用できる。

［実施形態３］
実施形態１における縦メンバ２の延設を省略して、変位抑制部としてフロントバンパ３の突出部３０のみを備える形態とすることができる。この場合、突出部３０は、実施形態１で説明した有底筒体、固定部３８を省略した矩形筒体の他、上面部３２、下面部３４、側面部３６Ｒ及び側面部３６Ｌの少なくとも一つ（但し四つは除く）を備える形態が挙げられる。突出部３０を上記有底筒体や上記矩形筒体とする場合では、ダクト１の上下の変位を効果的に抑制できる。突出部３０が下面部３４のみを備える場合にはダクト１の上方への変位を、上面部３２のみを備える場合にはダクト１の下方への変位を、側面部３６Ｒ，３６Ｌのいずれかを備える場合には、側面部の端面によってダクト１の上下の変位を抑制できる。

実施形態３のダクトの固定構造は、ダクト１の自由端側に変位抑制部を設けられるため、ダクト１の変位に起因するダクト１の破損や脱落などを抑制し易い。

［変形例３］
実施形態３の変形例として、上述の変形例１で説明した（１）、（４）〜（６）、（８）を適用できる。その他、突出部３０における突出長さを変更でき、例えば、前方開口部１１ｆ近傍にのみ、突出部３０が存在する形態とすることができる。また、突出部３０は、ダクト１内に配置される上面部３２や下面部３４を有し、ダクト１の開口端面を経て外表面に渡る部分を有する断面Ｕ字状などとすることができる。Ｕ字状の突出部３０によってダクト１の上壁部１２や下壁部１４を挟むことができ、ダクト１を機械的に支持できる。

［実施形態４］
その他の変位抑制部の構成部材として、例えば、ラジエータサポート５の側枠５６から車両前方に向かって突出する延設部分、サイドメンバ６Ｌ，６Ｒから車両前方に向かって突出する延設部分などが挙げられる。この場合、ダクト１の後方開口部１１ｂから上記延設部分を挿入するとよい。その他、フロントクロスメンバ７からダクト１の上壁部１２を経てダクト１内に延びるように設けられた延設部分などが挙げられる。この場合、ダクト１の上壁部１２にこの延設部分が挿入される貫通部を備えればよい。

本発明の車両前部におけるダクトの固定構造は、ダクトをラジエータサポートとフロントバンパとの間の下方領域に固定する構造に広く利用できる。

１ ダクト
１０ 貫通部 １１ｆ 前方開口部 １１ｂ 後方開口部
１２ 上壁部 １４ 下壁部 １６ 仕切り １８ 取付片
２ 縦メンバ（フードロックサポート）
２０ 下端部 ２４ 端面 ２５ フランジ ２９ フードロック
３ フロントバンパ
３０ 突出部 ３２ 上面部 ３４ 下面部 ３６Ｌ，３６Ｒ 側面部
３８ 固定部
４ ボルト
５ ラジエータサポート ５２ 上枠 ５４ 下枠 ５６ 側枠
６Ｌ，６Ｒ サイドメンバ ７ フロントクロスメンバ
８ 囲い部 ８２ 上板 ８６側板
９０ ラジエータ ９２ コンデンサ
１００ ダクト １２０ 上壁部 １４０ 下壁部 １８０ 取付片
３００ フロントバンパ ５００ ラジエータサポート ５４０ 下枠

Claims (4)

1. 車両の前方開口部から後方側に抜ける内部空間を有するダクトをラジエータサポートとフロントバンパとの間の下方領域に固定する車両前部におけるダクトの固定構造であって、
   前記ダクトの外部から前記内部空間に延設されて、外力による前記ダクトの上方への変位及び下方への変位の少なくとも一方を前記ダクトの内面に干渉することで抑制する変位抑制部を備える車両前部におけるダクトの固定構造。
2. 前記ラジエータサポートの上枠から下方に延設される縦メンバを有し、
   前記ダクトは、貫通部が設けられた上壁部と、下壁部とを備え、
   前記変位抑制部は、
   前記貫通部を経て前記下壁部に当接又は近接される前記縦メンバの下端部を備える請求項１に記載の車両前部におけるダクトの固定構造。
3. 前記ダクトは、上壁部及び下壁部を備え、
   前記変位抑制部は、
   前記フロントバンパの裏面から突出し、前記前方開口部を経て前記上壁部及び前記下壁部の少なくとも一方に当接又は近接される突出部を備える請求項１又は請求項２に記載の車両前部におけるダクトの固定構造。
4. 前記ラジエータサポートの上枠から下方に延設される縦メンバを有し、
   前記ダクトは、貫通部が設けられた上壁部と、下壁部とを備え、
   前記変位抑制部は、
   前記貫通部を経て前記下壁部に当接又は近接される前記縦メンバの下端部と、
   前記フロントバンパの裏面から突出し、前記前方開口部を経て前記上壁部及び前記下壁部の少なくとも一方に当接又は近接されると共に、前記縦メンバの下端部に固定される突出部とを備える請求項１に記載の車両前部におけるダクトの固定構造。

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