JP5999506B2 - 樹脂フロントエンドの車体保持構造 - Google Patents

Description

本発明は、車体前端部に冷却機器の収容部を画成する樹脂フロントエンドの車体への保持構造に関する。

従来、車体前端部にラジエータやコンデンサー等の冷却機器を取付けるためのフロントエンド（コアサポート）は、冷却機器の懸架荷重を許容すべくプレス成形された板金部品で構成されていたが、軽量化に有利な樹脂成形品への置換が進んでおり、その場合、同等の支持剛性が確保されるようにリブの格子状結合構造が採用される（特許文献１参照）。

しかし、パッケージングに関する制約が大きいコンパクトカーなどでは、格子状結合構造を多用すると構造物の断面積が大きくなり、空間の利用効率が低下する問題がある。車体前端部はラジエータやコンデンサー以外にもヘッドランプなど様々な部品が配置されるうえ、それらの前方に配置されるバンパメンバやクラッシュボックスなどの取付け部も確保する必要がある。

特許第４７８５４６４号公報

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、冷却機器の収容スペースを確保しつつ、それらの支持剛性を確保することが可能な樹脂フロントエンドの車体保持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、本発明は、車体前端部に冷却機器の収容部（１０）を画成する樹脂フロントエンド（１）が、左右のフロントサイドメンバ（２）前端部間に保持される構造であって、前記樹脂フロントエンドが、前記収容部の上側に車幅方向に延在するアッパメンバ部（１１）と、前記収容部の下側に車幅方向に延在するロアメンバ部（１２）と、前記収容部の左右両側に上下方向に延在する左右のサイドブレース部（１３）と、を含む矩形枠状に一体成形されたものにおいて、前記左右のサイドブレース部の上部と下部は側方に突設されたリブ格子状結合構造のブロック部（３１，３２）を含み、前記上部と下部のブロック部間に補強ブラケット（３３）が架設され、前記補強ブラケットの中間部に前記フロントサイドメンバ前端部（２３）への取付け部を有することを特徴とする。

本発明は、上記構成により、以下に記載されるような効果を奏する。
サイドブレース部におけるリブ格子状結合構造が上部と下部に設けられ、それらの間には取付け部を含む補強ブラケットが架設された構成により、サイドブレース部の中間部にはリブ格子状結合構造を採用しなくても支持剛性を確保でき、中間部の前方投影面積を小さくできるので、左右のサイドブレース部間における冷却機器の収容部を車幅方向に最大限に確保できる。つまり、サイドブレース部の中間部の構造強度が補強ブラケットに分担されることで、樹脂部分の断面積を最小限に留めている。

したがって、前記取付け部に隣接した前記サイドブレース部の中間部に、前記取付け部を逃げる透孔（３０）が設けられている態様はさらに有利である。透孔部分を利用して、フロントサイドメンバ前端部（取付け部）と冷却機器（収容部）を最接近させることができ、また、透孔の分だけ軽量化できる。すなわち、透孔は軽減孔としての機能も果たしている。

さらに、前記補強ブラケット（３３）が、前記上部と下部のブロック部それぞれへの略側方からの第１締結部材（３４１，３４２）の締結（３１１，３１２）と、前記上部と下部のブロック部の少なくとも一方への略前方からの第２締結部材（３４７）の締結（３２７）とにより前記サイドブレース部に固定されている態様では、締結部材による取付け方向が略直交または交差する２方向となるので、取付けが安定する利点がある。

加えて、前記略前方からの第２締結部材（３４７）の締結（３２７）によって、ヘッドランプ（７）の取付け部が前記上部ブロック部（３１）に共締め固定されている態様では、上述した２方向の締結による剛性を利用してヘッドランプを固定でき、ヘッドランプの安定的な取付けが行える。

本発明に係る樹脂フロントエンドを備えた車体前部を示す斜視図である。 本発明に係る樹脂フロントエンドを備えた車体前部を示す側面図である。 本発明に係る樹脂フロントエンドのフロントサイドメンバへの取付け部付近を示す斜視図（Ａ）および補強ブラケットを示す斜視図（Ｂ）である。 本発明に係る樹脂フロントエンドのフロントサイドメンバへの取付け部付近を示す平面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１および図２は、本発明に係る実施形態の樹脂フロントエンド１を備えた車体前部を示している。各図において、樹脂フロントエンド１は、左右一対のフロントサイドメンバ２，２の前端部間に、ラジエータ８やコンデンサー等の冷却機器の収容部１０を画成すべく矩形枠状をなしており、上下に車幅方向に延在するアッパメンバ部１１およびロアメンバ部１２、左右両側に上下方向に延在するサイドブレース部１３，１３からなる外枠部分と、その内側中央やや右寄り（図中左より）に上下方向に延在する中央ブレース１４とを含み、全体が樹脂射出成形により一体に構成されている。

中央ブレース１４と左側のサイドブレース部１３との間にラジエータ８の収容部１０が画成され、その前部には整流板１５が一体に形成されている。図示例は、小排気量エンジン車の場合のレイアウトを示しており、中央ブレース１４と右側のサイドブレース部１３との間の開口部１０ｂは、エンジン室２０内の排気管やウォーターポンプなどのレイアウトスペースになる。中央ブレース１４の両側に冷却機器の収容部１０が設定されても良い。

左右のサイドブレース部１３，１３は、図２および図３に一方を示すように、上部と下部に側方に突設されたブロック部３１，３２が形成されている。各ブロック部３１，３２は、複数のリブを格子状に結合した構造により薄肉軽量を維持しつつ剛性が確保されるようにしている。このようなリブ格子状結合構造は、アッパメンバ部１１やロアメンバ部１２にも形成されており、サイドブレース部１３の上部ブロック部３１からアッパメンバ部１１にかけての角領域と、下部ブロック部３２からロアメンバ部１２にかけての角領域は、リブ格子状結合構造が側面視において重合するように連続的に形成されており、支持枠としての剛性が確保されるようにしている。

一方、サイドブレース部１３の中間部は、リブ格子状結合構造は設けられておらず、図４に示すように、樹脂の薄板のみの基本形状からなることに加えて、上下方向に長い透孔３０が開口されている。したがって、上下ブロック部３１，３２に比べれば剛性は相対的に低下するが、透孔３０を跨いで上下に延在する金属製の補強ブラケット３３が上下ブロック部３１，３２間に架設され、この補強ブラケット３３においてフロントサイドメンバ２の前端部（２３，２４）に固定されることで剛性が補填され、サイドブレース部１３全体としての剛性バランスが得られるように構成されている。

補強ブラケット３３は、金属厚板をプレス加工してなり、中央の取付け面３３３にフロントサイドメンバ２への取付け部をなす３箇所のボルト孔３２３が設けられ、その上下に上下各ブロック部３１，３２への取付け部（３３１，３３２）を含む腕部が延出しており、上端から下端にかけての周縁部にはフランジ３３４が立設されている。

補強ブラケット３３の取付け面３３３は中央に開口が設けられ上下の腕部に対して両側に拡幅されている。しかし、取付け面３３３に隣接した透孔３０によってサイドブレース部１３との干渉が防止されるので、サイドブレース部１３の内側に搭載されるラジエータ８を補強ブラケット３３の取付け面３３３に（したがって、フロントサイドメンバ２の前端部に）最接近させて配置することができる。

前記取付け部（３３１，３３２）は、補強ブラケット３３の上端側および下端側において、上下ブロック部３１，３２に隣接した側のフランジ３３４を車両前方側に拡張した辺部３３５，３３６に穿設されたボルト孔３３１，３３２で構成されている。これらの拡張された辺部３３５，３３６によって、補強ブラケット３３の上下に延出した各腕部はＬアングル状をなし、曲げ剛性が高められている。

さらに、補強ブラケット３３のボルト孔３３１，３３２が穿設された辺部３３５，３３６に対して、Ｌアングル状に隣接した取付け部３２３側の面には、上部ブロック部３１の車両前後方向前方に向かう側面への取付け部としてのボルト孔３３７が穿設されている。なお、各ボルト孔３３１，３３２に対応した上下ブロック部３１，３２の取付け部３１１，３１２には、リブで補強されたボスにナットが埋設され、また、他のボルト孔３３７に対応した取付け部３２７には、ウエルドナットが溶接された取付け金具が挟着される。

以上のように構成された樹脂フロントエンド１の補強ブラケット３３が取り付けられるフロントサイドメンバ２の前端部には、取付け座となるエンドプレート２３，２４が設けられている。

フロントサイドメンバ２は、図４に示すように、アウタメンバ２１とインナメンバ２２とを接合して閉断面構造に構成されており、アウタメンバ２１の前端部に固定されたエンドプレート２３に、インナメンバ２２の前端部に固定されたエンドプレート２４を重ねることで、フロントサイドメンバ２の前端を閉鎖するとともに補強ブラケット３３の取付け座（２３，２４）を構成している。取付け座（２３，２４）には、補強ブラケット３３のボルト孔３２３に対応したボルト孔２４３が穿設され、その背面側にウエルドナット２３３が設けられている。

そして、上記フロントサイドメンバ２の前端の取付け座（２３，２４）に、補強ブラケット３３の取付け面３３３を重ね、３箇所のボルト孔３２３，２４３に挿通したボルト３４３をウエルドナット２３３に締結することにより、補強ブラケット３３が取付け座（２３，２４）に固定され、樹脂フロントエンド１がフロントサイドメンバ２の前端に保持される。補強ブラケット３３が上下腕部の直ぐ近くで取付け座（２３，２４）に固定されることで、補強ブラケット３３の剛性がさらに向上し、樹脂フロントエンド１の取付け剛性が一層向上される。すなわち、樹脂フロントエンド１のサイドブレース部１３の剛性が補強ブラケット３３のみならずエンドプレート２３，２４によっても補填される。

なお、補強ブラケット３３の前面には、予め、クラッシュボックス３を介してバンパメンバ４、アンダーブレース５、およびアンダーメンバ６が固着され、それらと、ラジエータ８やコンデンサーなどの冷却機器を組み付けた樹脂フロントエンド１とが部組みされフロントエンドアセンブリを構成しており、フロントエンドアセンブリとしてフロントサイドメンバ２の前端に取り付けられる。

また、サイドブレース部１３の上部ブロック３１に設けられた取付け部３２７には、図１および図４に示すように、ヘッドランプ７の下側の取付け部が共締めされる。ヘッドランプ７の上側の取付け部は、上部ブロック３１の上部の取付け部３１７に締結固定される。したがって、ヘッドランプ７の上下の取付け部（３１７，３２７）が上部ブロック３１の上下に跨って固定されるとともに、下側の取付け部３２７はフロントサイドメンバ２の前端の直ぐ近くで補強ブラケット３３に固定されるので、安定した固定が行える。

以上、本発明の実施の形態について述べたが、本発明は上記各実施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さらに各種の変形および変更が可能であることを付言する。

１ 樹脂フロントエンド
２ フロントサイドメンバ
３ クラッシュボックス
４ バンパメンバ
５ アンダーブレース
６ アンダーメンバ
７ ヘッドランプ
８ ラジエータ（冷却機器）
１０ 収容部
１１ アッパメンバ部
１２ ロアメンバ部
１３ サイドブレース部
１４ 中央ブレース
１５ 整流板
２３，２４ エンドプレート
３０ 透孔
３１ 上部ブロック部
３２ 下部ブロック部
３３ 補強ブラケット
２３３ ウエルドナット
２４３，３２３，３３１，３３２，３３７ ボルト孔
３１１，３１２，３１７，３２７ 取付け部（ナット）
３４１，３４２，３４３，３４７ ボルト（締結部材）

Claims (4)

1. 車体前端部に冷却機器の収容部を画成する樹脂フロントエンドが、左右のフロントサイドメンバ前端部間に保持される構造であって、前記樹脂フロントエンドが、前記収容部の上側に車幅方向に延在するアッパメンバ部と、前記収容部の下側に車幅方向に延在するロアメンバ部と、前記収容部の左右両側に上下方向に延在する左右のサイドブレース部と、を含む矩形枠状に一体成形されたものにおいて、
   前記左右のサイドブレース部の上部と下部は側方に突設されたリブ格子状結合構造のブロック部を含み、前記上部と下部のブロック部間に補強ブラケットが架設され、前記補強ブラケットの中間部に前記フロントサイドメンバ前端部への取付け部を有することを特徴とする樹脂フロントエンドの車体保持構造。
2. 前記取付け部に隣接した前記サイドブレース部の中間部には、前記取付け部を逃げる透孔が設けられていることを特徴とする請求項１記載の樹脂フロントエンドの車体保持構造。
3. 前記補強ブラケットは、前記上部と下部のブロック部それぞれへの略側方からの第１締結部材の締結と、前記上部と下部のブロック部の少なくとも一方への略前方からの第２締結部材の締結とにより前記サイドブレース部に固定されていることを特徴とする請求項１または２記載の樹脂フロントエンドの車体保持構造。
4. 前記略前方からの第２締結部材の締結によって、ヘッドランプの取付部が前記上部ブロック部に共締め固定されていることを特徴とする請求項３記載の樹脂フロントエンドの車体保持構造。

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