JP5609823B2 - アッパーバーの結合構造 - Google Patents

Description

本発明は、車体前部に配設された左右のランプサポートを連結するアッパーバーと当該ランプサポートとを結合するアッパーバーの結合構造に関する。

アッパーバーは、車体左右方向の中央部において、全閉状態のフードを支持する役割を有する。一方、従来、アッパーバーとともにかかる役割を担うフードロックステイを備えた車両が知られている。このような車両においては、フードが全閉時の荷重や、走行時にフードが上下に揺れるときの荷重を、アッパーバーの結合構造のみならず、フードロックステイを介して他の部分で受けるようになっている。

しかし、近年では、軽量化や部品点数の削減等のために、フードロックステイを省略した構造が提案されている。
このような構造においては、とくに、アッパーバーの結合構造の強度を高める必要がある。これは、フードロックステイを省略すると、アッパーバーには、いわば、車体左右方向の中央部を腹として振動させようとする応力がかかりやすくなり、この応力が、アッパーバーの端部に位置するランプサポートとの締結部すなわちアッパーバーの結合構造部分に集中しやすくなるためである。

この点、アッパーバーに車体前方側においてアッパーバー本体から屈曲した屈曲部を設け、この屈曲部とランプサポートとを車体前方側から締結することによって結合する構造が提案されており（たとえば、〔特許文献１〕参照）、このような構造では、かかる応力をアッパーバーの形状自体によっても受けるため、かかる結合構造の強度が大きくなっていると考えられる。

特開２０１０−２４７５７３号公報

ところが、アッパーバー及びランプサポートの車体前方側には、ヘッドランプが配設されることが一般的であるため、かかる構造では、ヘッドランプの形状、大きさ、配設位置等に関するデザインの自由度や、締結動作の作業性が犠牲になるという問題が生じる。
この対応策としては、アッパーバーとランプサポートとを上方側から締結する構造とすることが考えられる。

しかしながら、単に、そのような構造を採用すると、上述した荷重に対する強度が不十分になる可能性があるという問題がある。
たとえば、上述した屈曲部を省略するなどして、アッパーバーの端部に位置するランプサポートとの締結部及びその周辺において、アッパーバーが平板構造となっている場合には、かかる荷重による応力が、締結部に集中することとなるためである。

よって、前者の問題を、後者の問題が生じることのないように解決する必要がある。なお、このように、前者の問題を、後者の問題が生じることのないように解決すべきことは、フードロックステイが備えられている場合においても同様である。

以上のことから本発明は、強度を確保しつつヘッドランプのデザイン自由度、締結の作業性が確保されるアッパーバーの結合構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、車体前部に配設された左右のランプサポートを連結するアッパーバーと、当該ランプサポートとを結合するアッパーバーの結合構造において、前記アッパーバーは、前記ランプサポートに上方側から被せられる上方被覆部と、該上方被覆部の車体前方側において該上方被覆部よりも下方側に向けて形成された前面部と、該前面部から車体前方側に向けて突出した締結部とを有し、前記ランプサポートは、前記上方被覆部の下側に位置する被被覆部と、前記前面部に対向した対向部と、前記締結部の下側に位置し前記対向部から車体前方側に向けて突出したフランジ部とを有し、前記締結部と前記フランジ部とが、上方から互いに締結されることにより、前記アッパーバーと前記ランプサポートとが結合されているアッパーバーの結合構造にある。

請求項２記載の発明は、前記締結部と前記フランジ部とは、車体前後方向においてヘッドランプより車体後方側に位置している請求項１に記載のアッパーバーの結合構造にある。

請求項３記載の発明は、前記上方被覆部の下面と、前記前面部の背面と、前記対向部の前面と、前記フランジ部の上面とにより、車体左右方向に直交する平面による断面において閉断面が形成されている請求項１または２に記載のアッパーバーの結合構造にある。

請求項４記載の発明は、前記上方被覆部と前記被被覆部とが、上方から互いに締結されることにより、前記アッパーバーと前記ランプサポートとが結合されている請求項１乃至３の何れか１つに記載のアッパーバーの結合構造にある。

本発明は、車体前部に配設された左右のランプサポートを連結するアッパーバーと、当該ランプサポートとを結合するアッパーバーの結合構造において、前記アッパーバーは、前記ランプサポートに上方側から被せられる上方被覆部と、該上方被覆部の車体前方側において該上方被覆部よりも下方側に向けて形成された前面部と、該前面部から車体前方側に向けて突出した締結部とを有し、前記ランプサポートは、前記上方被覆部の下側に位置する被被覆部と、前記前面部に対向した対向部と、前記締結部の下側に位置し前記対向部から車体前方側に向けて突出したフランジ部とを有し、前記締結部と前記フランジ部とが、上方から互いに締結されることにより、前記アッパーバーと前記ランプサポートとが結合されているアッパーバーの結合構造にあるので、ヘッドランプのデザイン自由度、締結の作業性を確保しながら強度を確保し、信頼性、作業性に優れたアッパーバーの結合構造を提供することができる。

前記締結部と前記フランジ部とは、車体前後方向においてヘッドランプより車体後方側に位置していることとすれば、締結位置をヘッドランプより車体後方側とすることでヘッドランプのデザイン自由度、締結の作業性を確保しながら強度を確保し、信頼性、作業性にさらに優れたアッパーバーの結合構造を提供することができる。

前記上方被覆部の下面と、前記前面部の背面と、前記対向部の前面と、前記フランジ部の上面とにより、車体左右方向に直交する平面による断面において閉断面が形成されているとすれば、ヘッドランプのデザイン自由度、締結の作業性を確保しながら、かかる閉断面によって強度を確保し、信頼性、作業性にさらに優れたアッパーバーの結合構造を提供することができる。

前記上方被覆部と前記被被覆部とが、上方から互いに締結されることにより、前記アッパーバーと前記ランプサポートとが結合されているとすれば、上方被覆部と被被覆部との上方からの締結によって、より高度に、ヘッドランプのデザイン自由度、締結の作業性を確保しながら強度を確保し、信頼性、作業性にさらに優れたアッパーバーの結合構造を提供することができる。

本発明を適用したアッパーバーの結合構造の一例を、車両の左前方から見た斜視図である。 図１に示したアッパーバーの結合構造の一例の平面図である。 図１に示したアッパーバーの結合構造の一例の斜視図である。 図２に示したアッパーバーの結合構造の一例のＡ−Ａ断面図である。 アッパーバーの結合構造の比較例の断面図である。

図１、図２に本発明を適用したアッパーバーの結合構造を示す。
図１は、このアッパーバーの結合構造（以下、「結合構造」と記載する）１００を、図示しない車両の左前方から見た斜視図である。
図２は、結合構造１００の平面図である。

なお、各図において、矢印Ｘは車体の左右方向すなわち車幅方向を示しており、矢印Ｙは車体の前後方向を示しており、矢印Ｚは車体の上下方向を示している。また、図１において、矢印ＦＲはＹ方向のうち車体の前方方向を示しており、矢印ＬＨはＸ方向のうち車体の左方向を示しており、矢印ＲＨはＸ方向のうち車体の右方向を示しており、矢印ＵＰＲはＹ方向のうち車体の上方向を示している。

結合構造１００は、車体前部に位置するアッパーバー１０と、車体前部のアッパーバー１０のＸ方向両端部に対応する位置に左右一対で備えられたランプサポート２０のそれぞれとを連結する構造である。すなわち、各結合構造１００は、各ランプサポート２０を連結するアッパーバー１０と、当該ランプサポート２０とを結合する構造である。なお、各結合構造１００は、アッパーバー１０のＸ方向両端部に対応する位置にアッパーバー１０に連なるように左右一対で備えられたアッパーバーサイド３０も、アッパーバー１０及びランプサポート２０と一体化する。

アッパーバー１０は、Ｘ方向に延在するように配置される部材である。アッパーバー１０は、Ｘ方向の中央部に図示しないフードをラッチする図示しないラッチ機構を取り付けるラッチ機構取付部１１を有している。アッパーバー１０はまた、各端部側に、図示しないラジエータを固定するラジエータ固定部１２を有している。アッパーバー１０は、その各端部に位置する結合構造１００において各ランプサポート２０及び各アッパーバーサイド３０を連結されることで、アッパーバーサイド３０その他図示しないサイドメンバの左右間をつなぐ役割を果たす。なお、本形態において、車両は、フードロックステイを備えておらず、軽量化、部品点数の削減が図られている。

各ランプサポート２０は、Ｚ方向に沿って配設されている。各ランプサポート２０は、その上端部において結合構造１００によりアッパーバー１０と結合されている。各ランプサポート２０は、図４（ｂ）に示すヘッドランプ５０のＸ方向各端部を固定するなどの役割を持ち、支柱として備えられている。

結合構造１００は、Ｘ方向において対称な構造すなわち左右対称の構造であるため、以下においては、ＬＨ側すなわち車体の左側の結合構造１００について説明する。
図３（ａ）は、かかる結合構造１００を車体の左斜め上前方から見た図であり、図３（ｂ）は、かかる結合構造１００を車体の左斜め上後方から見た図である。

同図に示されているように、結合構造１００は、車体上方から締結される２本のボルト４１、４２と、車体後方から締結される１本のボルト４３とを有している。

図４（ａ）は、結合構造１００の、図２のＡ−Ａ断面図であり、図４（ｂ）は、この断面図の模式図である。なお、図４（ｂ）においては、各部材の区別を容易にするために、線の太さ、種類を各部材によって使い分けている。また、図４（ｂ）において、符号５０は、結合構造１００、アッパーバー１０、ランプサポート２０、アッパーバーサイド３０等の各構成よりも車体前方に設けられたヘッドランプを示しており、また符号６０は、ボルト４１ないし４３を締結するための締め付け工具を示している。図４（ｂ）に示す状態においては、締め付け工具６０により、ボルト４１ないし４３のうち、最も車体前方に位置するボルト４１が締結されている。

図４に示すように、アッパーバー１０は、アッパー部１０ａと、ローアー部１０ｂとによって構成されている。アッパー部１０ａと、ローアー部１０ｂとは、スポット溶接によって一体化され、アッパーバー１０を形成している。

ランプサポート２０は、中空四角柱状の角柱部２１と、角柱部２１の上端部を覆うように設けられた板状部２２とを有している。角柱部２１と板状部２２とは、スポット溶接によって一体化され、ランプサポート２０を形成している。

アッパーバーサイド３０は、アッパーバー１０とランプサポート２０との間に挟まれるようにして、結合構造１００によってアッパーバー１０及びランプサポート２０と一体化されている。

アッパーバー１０、ランプサポート２０及びアッパーバーサイド３０のより詳細な構成を説明すると、以下のとおりである。

アッパーバー１０は、ランプサポート２０に上方から被せられ、ボルト４２によりランプサポート２０及びアッパーバーサイド３０と締結される上方被覆部１３と、上方被覆部１３の車体前方側において上方被覆部１３よりも車体下方側に向けて形成された前面部１４とを有している。

アッパーバー１０はまた、前面部１４の車体下方側に位置し、前面部１４から車体前方側に向けて突出し、ボルト４１によりランプサポート２０と締結される締結部１５と、上方被覆部１３の車体後方側において上方被覆部１３よりも車体下方側に向けて形成された背面部１６とを有している。

これら上方被覆部１３、前面部１４、締結部１５、背面部１６は、屈曲によって形成されている。よって、前面部１４は、上方被覆部１３の前端縁に連続して一体となっており、締結部１５は、前面部１４の下端縁に連続して一体となっており、背面部１６は、上方被覆部１３の後端縁に連続して一体となっている。上方被覆部１３、前面部１４は、アッパー部１０ａ及びローアー部１０ｂによって形成されているが、締結部１５、背面部１６は、ローアー部１０ｂによって形成されている。

ランプサポート２０は、上方被覆部１３の下側に位置し、ボルト４２により上方被覆部１３及びアッパーバーサイド３０と締結される被被覆部２３と、前面部１４よりも車体後方側において前面部１４に対向した対向部２４とを有している。

ランプサポート２０はまた、締結部１５の下側に位置し対向部２４から車体前方側に向けて突出してボルト４１により締結部１５と締結されるフランジ部２５と、ボルト４３により背面部１６及びアッパーバーサイド３０と締結される被締結部２６とを有している。

これら被被覆部２３、対向部２４、フランジ部２５、被締結部２６は、板状部２２を屈曲することによって形成されている。よって、対向部２４は、被被覆部２３の前端縁に連続して一体となっており、フランジ部２５は、対向部２４の下端縁に連続して一体となっており、被締結部２６は、被被覆部２３の後端縁に連続して一体となっている。

対向部２４は、角柱部２１の前面側の上端部分によっても形成されている。角柱部２１の前面の上端部分と板状部２２の背面とは、対向部２４を形成する部分においてスポット溶接され、対向部２４は２重構造となっている。

被締結部２６の下端縁は、角柱部２１の背面側の上端部分とスポット溶接され、２重構造となっている。被締結部２６のこの２重構造部分は、ボルト４３による締結位置よりも下側に位置している。

アッパーバーサイド３０は、上方被覆部１３と被被覆部２３との間に位置し、ボルト４２によりこれらと締結される基部３１と、基部３１の車体前方側において基部３１よりも車体下方側に向けて形成され、前面部１４と対向部２４との間に位置する前方屈曲部３２と、基部３１の車体後方側において基部３１よりも車体下方側に向けて形成され、背面部１６と被締結部２６との間に位置し、ボルト４３によりこれらと締結される後方屈曲部３３とを有している。

図４（ａ）に示されているように、Ｙ方向において、前面部１４と対向部２４との間には、所定の大きさの間隙が形成されており、上方被覆部１３の下面と、前面部１４の背面と、対向部２４の前面と、フランジ部２５の上面とにより、Ｘ方向に直交するＹＺ平面による断面において閉断面７０が形成されている。

図４（ｂ）に示されているように、ボルト４１によって互いに締結される締結部１５とフランジ部２５とは、Ｙ方向においてヘッドランプ５０より車体後方側に位置している。ボルト４１による締結部１５とフランジ部２５との締結は、Ｙ方向において、ヘッドランプ５０と前面部１４との間に、ボルト４１及び締め付け工具６０を車体上方側から挿入して行う。このため、ボルト４１の締結によるアッパーバー１０とランプサポート２０との結合の作業性が高い。

ボルト４２による上方被覆部１３と被被覆部２３との締結によるアッパーバー１０とランプサポート２０との結合も、Ｙ方向におけるヘッドランプ５０より車体後方側で、車体上方側から行われる。よって、これらボルト４１、４２の締結の作業性が高い。

ここで、図５に示された結合構造の構成との対比により、結合構造１００の構成の意義を明らかにする。なお、図５において、結合構造１００の構成と同様の構成については、同じ符号を付し、また、線の太さ、種類を同じとして、説明を適宜省略する。

図５（ａ）に示された結合構造においては、ボルト４１の締結を、車体前方側から行うため、作業性が高いものの、ボルト４１の締結を車体前方側から行うが故に、ボルト４１の締結位置よりも車体前方側に配設されたヘッドランプ５０の形状、大きさ、配設位置等に関するデザインの自由度が低い。たとえば、図５（ａ）に示された構成においては、かかるデザインに関し、ヘッドランプ５０の高さを、ボルト４１の締結位置よりも低くしなければならないという制約がでている。

なお、図５（ａ）に示された構成においては、ランプサポート２０の構成に関して、角柱部２１と板状部２２とが一体成形されている。また、締結部１５、フランジ部２５が省略され、ボルト４１は、前面部１４と対向部２４とを締結するようになっている。これに伴って、本形態における閉断面７０も省略された構成となっている。

図５（ｂ）に示された結合構造においては、ボルト４１の締結を、車体上方側から行うため、図５（ａ）に示した結合構造において説明したようなデザインの制約が低減されているものの、ボルト４１の締結を車体上方側から行うための構造として、ボルト４２の締結にも用いられている上方被覆部１３と基部３１とを用いているため結合構造の強度が低い。締結部１５、フランジ部２５、その他前方屈曲部３２が省略され、本形態における閉断面７０も省略された構成となっている。

図５（ｂ）に示された結合構造においては、ボルト４１によるアッパーバー１０の締結が、アッパーバーサイド３０としか行われていないため、ボルト４１では、アッパーバー１０とランプサポート２０との結合が行われていない。ボルト４２では、アッパーバー１０とランプサポート２０との結合が行われているものの、このように、ボルト４１では、アッパーバー１０とランプサポート２０との結合が行われておらず、また、ボルト４１の締結位置とボルト４２の締結位置とで、上方被覆部１３と基部３１とは同一平面上に位置しているため、アッパーバー１０とランプサポート２０との結合強度が低く、また、ボルト４１の締結位置において撓みが生じやすい。

これに対し、本形態の結合構造１００では、すでに述べたように、ボルト４１の締結を車体上方側から行うため、ボルト４１の締結によるアッパーバー１０とランプサポート２０との結合の作業性が高く、またこれに加えて、図５（ａ）に示した結合構造において説明したようなランプのデザインの制約が低減されている。

さらに、本形態の結合構造１００では、アッパーバー１０に関するボルト４２の締結位置とボルト４１の締結位置との間に前面部１４が形成されて、アッパーバー１０がクランク状となっており、アッパーバー１０にかかる荷重を、前面部１４など、アッパーバー１０の形状自体によっても受けるため、結合構造１００の強度が十分な強度となっており、ボルト４１の締結位置における撓みが生じにくい。

なお、かかる荷重としては、フードを閉めるときや車両の走行時に、ラッチ機構取付部１１にかかる荷重が挙げられる。ラッチ機構取付部１１はＸ方向の中央部に位置しているため、アッパーバー１０には、ラッチ機構取付部１１を腹とし結合構造１００を節として振動させようとする応力がかかり、結合構造１００にこの応力が集中しうるが、この応力を、アッパーバー１０自体の形状によっても受けることによって分散させることで、結合構造１００の強度が確保される。

また、本形態の結合構造１００では、ランプサポート２０に関するボルト４２の締結位置とボルト４１の締結位置との間に対向部２４が形成されて、ランプサポート２０がクランク状となっており、アッパーバー１０にかかる荷重を、対向部２４など、ランプサポート２０の形状によっても受けるため、結合構造１００の強度がより高くなっている。

さらに、本形態の結合構造１００では、閉断面７０を有することにより、結合構造１００の強度がさらに高くなっている。なお、閉断面７０の面積を適宜調整することにより、結合構造１００の強度を調整することが可能である。

その他、本形態の結合構造１００では、ボルト４２、ボルト４３の締結位置において、アッパーバー１０、ランプサポート２０に加えてアッパーバーサイド３０の締結を行っていることも、結合構造１００の強度を高めるのに寄与している。

ただし、締結する部材の枚数が増えると緩みの原因となることを考慮して、ボルト４１の締結位置においては、アッパーバー１０とランプサポート２０との締結を行うこととしている。

すでに述べたように、本形態において、軽量化、部品点数の削減のため、フードロックステイが省略されている。フードロックステイを省略すると、上述した応力の集中が生じやすいが、結合構造１００の強度は、上述の種々の要因により高められている。よって、たとえば、アッパーバー１０によるフードの支持強度が担保されている。

以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

たとえば、ランプサポートによってラジエータを固定するようにしても良い。
フードロックステイを備えていても良い。
本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

１０ アッパーバー
１３ 上方被覆部
１４ 前面部
１５ 締結部
２０ ランプサポート
２３ 被被覆部
２４ 対向部
２５ フランジ部
５０ ヘッドランプ
７０ 閉断面
１００ アッパーバーの結合構造
ＦＲ 車体前方側
ＵＰＲ 上方側
Ｘ 車体左右方向
Ｙ 車体前後方向

Claims (4)

1. 車体前部に配設された左右のランプサポートを連結するアッパーバーと、
   当該ランプサポートと
   を結合するアッパーバーの結合構造において、
   前記アッパーバーは、前記ランプサポートに上方側から被せられる上方被覆部と、該上方被覆部の車体前方側において該上方被覆部よりも下方側に向けて形成された前面部と、該前面部から車体前方側に向けて突出した締結部とを有し、
   前記ランプサポートは、前記上方被覆部の下側に位置する被被覆部と、前記前面部に対向した対向部と、前記締結部の下側に位置し前記対向部から車体前方側に向けて突出したフランジ部とを有し、
   前記締結部と前記フランジ部とが、上方から互いに締結されることにより、前記アッパーバーと前記ランプサポートとが結合されている
   ことを特徴とするアッパーバーの結合構造。
2. 前記締結部と前記フランジ部とは、車体前後方向においてヘッドランプより車体後方側に位置している
   ことを特徴とする請求項１に記載のアッパーバーの結合構造。
3. 前記上方被覆部の下面と、前記前面部の背面と、前記対向部の前面と、前記フランジ部の上面とにより、車体左右方向に直交する平面による断面において閉断面が形成されている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のアッパーバーの結合構造。
4. 前記上方被覆部と前記被被覆部とが、上方から互いに締結されることにより、前記アッパーバーと前記ランプサポートとが結合されている
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１つに記載のアッパーバーの結合構造。

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