JP6011122B2 - 車両用冷却部品設置構造 - Google Patents

Description

本発明は、上部横部材、下部横部材、２つの縦部材によって形成される枠内部に設置される矩形状の冷却部品を備える車両用冷却部品設置構造に関する。

自動車のエンジンルームの前端部には、ラジエータ等の矩形状の冷却部品が設置されている。エンジンルームの前端部には、車両幅方向に延びる上部横部材、上部横部材の下方で車両幅方向に延びる下部横部材、および上部横部材と下部横部材とをつなぐ上下方向に延びる２以上の縦部材が備えられていて、これらで形成される枠内部にラジエータは設置される。特許文献１に例示されるように、従来、上部ブラケットを介してラジエータの上部を上部横部材に連結する構造が知られている。

特許文献２に例示されるように、従来、エンジンルームの前端部の上部横部材には、エンジンルームを覆うフロントフードを受けるフードクッションが取り付けられている。

特開２０１０− ２３７９２号公報 特開２０１１−２３０６０８号公報

従来の自動車では、フロントフードを受ける際にフードクッションにかかる荷重を上部横部材が受けるので、部分的に補強部材を取り付ける、あるいは上部横部材を剛性の高い部材にする等の対策が必要であった。しかし、このような対策はコスト増大等の不利益を招くこととなる。

本発明は上記課題に鑑み、コスト増大等の不利益を生じることなく、枠内部にラジエータ等の矩形状の冷却部品が設置される枠の上部の強度（剛性・耐久性）を高めることができる車両用冷却部品設置構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明の代表的な構成は、車両のエンジンルームの前端部に備えられ車両幅方向に延びる上部横部材と、上部横部材の下方で車両幅方向に延びる下部横部材と、上部横部材と下部横部材とをつなぐ上下方向に延びる２つの縦部材と、上部横部材、下部横部材、２つの縦部材によって形成される枠内部に設置される矩形状の冷却部品とを備える車両用冷却部品設置構造において、枠に冷却部品の上部を固定する上部ブラケットをさらに備え、上部ブラケットは、その上部が上部横部材に接合され、その側部が縦部材に接合されていることを特徴とする。

上記構成によれば、上部ブラケットが上部横部材だけでなく縦部材にも接合される。これにより、上部ブラケットが枠に冷却部品の上部を固定する役割だけでなく、ブレース（筋交い）としての役割も果たす。したがって、コスト増大等の不利益を生じることなく、枠の上部の強度（剛性・耐久性）を高めることができる。

枠は車両幅方向の中央から左右いずれかに寄って配置され、上部ブラケットは枠の車両幅方向外側寄りに備えられているとよい。これにより、上部横部材と車両幅方向外側寄りに位置する縦部材との連結部分を補強することができる。上部横部材と車両幅方向外側寄りに位置する縦部材との連結部分が、とりわけ補強が必要となる部分であるので、これにより適切な補強を行うことができる。

当該車両用冷却部品設置構造は、エンジンルームを覆うフロントフードを受けるフードクッションをさらに備え、フードクッションは、上部横部材のうち上部ブラケットの上方に当たる位置に取り付けられているとよい。これにより、フロントフードを受ける際にフードクッションにかかる荷重を、上部ブラケットによって補強された部分で受けることができる。したがって、かかる荷重を受けて部材が損傷したり、破壊されたりするのを防止することができる。

フードクッションは、車両幅方向において上部ブラケットの側部が接合される縦部材に隣接する位置に取り付けられているとよい。これにより、フロントフードを受ける際にフードクッションにかかる荷重を、縦部材を通じて円滑に伝達することができる。したがって、かかる荷重を受けて部材が損傷したり、破壊されたりするのを確実に防止することができる。

上部ブラケットは、接合される上部と接合される側部との間に、上部横部材と縦部材とで挟まれている角部を有するとよい。これにより、上部ブラケットが上部横部材と縦部材とで挟まれるので、上部ブラケットの接合が解かれるのを防止することができる。

本発明によれば、コスト増大等の不利益を生じることなく、枠内部にラジエータ等の矩形状の冷却部品が設置される枠の上部の強度（剛性・耐久性）を高めることができる車両用冷却部品設置構造を提供することができる。

本発明による車両用冷却部品設置構造の実施形態である自動車のエンジンルーム前端部の正面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１の範囲Ｚの拡大図である。 図３に示す部位から上部ブラケットを除いた斜視図である。 図３に示す上部横部材、側部縦部材、上部ブラケットを車両後側から見た斜視図である。 図１に示す部位を上方から見た図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図中「車両前側」を矢印Ｆｗｄ、「車両左側」を矢印Ｌｈ、「車両上側」を矢印Ｕｐで表す。さらに図中、スポット溶接箇所Ｓ１を図示し、代表して１つに符号を付す。ただし、スポット溶接箇所Ｓ１は、必要のない部分については図示を省略する。

図１は、本発明による車両用冷却部品設置構造の実施形態である自動車１００のエンジンルーム１０２前端部の正面図である。図１に示すように、エンジンルーム１０２前端部には、車両幅方向に延びる上部横部材１０４（アッパクロスメンバ）と、上部横部材１０４の下方で車両幅方向に延びる下部横部材１０６（ロアクロスメンバ）とが備えられる。

上部横部材１０４と下部横部材１０６の車両幅方向の端部は、上下方向に延びる２つの側部縦部材１０８、１１０によってつながれる。側部縦部材１０８、１１０の上部は、それぞれ、ヘッドランプの配置および作業スペース確保のため、上方にいくにつれて車両幅方向内側へと向かう傾斜形状になっている。

上部横部材１０４と下部横部材１０６は、さらに上下方向に延びる中央縦部材１１２によってつながれる。中央縦部材１１２は、自動車１００の車両幅方向中央に寄って配置される。側部縦部材１０８、１１０、中央縦部材１１２は単一の部品で形成されてもよいし、複数の部品に分割して形成されてもよい。

中央縦部材１１２の上部には、エンジンルーム１０２を覆うフロントフード１１４のストライカを引っ掛けるフードラッチ１１６が取り付けられる。フロントフード１１４は、図中仮想線で図示する。側部縦部材１０８、１１０の上下方向中間付近には、エンジンルーム１０２の側部に沿って配置されるエプロンサイドメンバ１１８、１２０の前端部が接合される。

図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図２に示すように、上部横部材１０４は、前面１０４ａと後面１０４ｂと上側でこれらをつなぐ連結面１０４ｃとを有し、下方が開いた形状をなす。側部縦部材１０８は、その上端からエプロンサイドメンバ１１８付近までは、前面１０８ａと後面１０８ｂと車両幅方向外側でこれらをつなぐ連結面１０８ｃ（図４参照）とを有し、車両幅方向内側が開いた形状をなす。なお、側部縦部材１０８は、エプロンサイドメンバ１１８付近からその下端までは、車両幅方向内側も閉じた閉断面構造をなす。車両右側の側部縦部材１１０、エプロンサイドメンバ１２０も同様である。

図１に示すように、上部横部材１０４、下部横部材１０６、車両左側の側部縦部材１０８、中央縦部材１１２によって形成される矩形状の枠１２２の内部には、自動車１００のエンジンの冷却部品である矩形状のラジエータ１２４が設置される。ラジエータ１２４の上部は、上部ブラケット１２６、１２８、補ブラケット１３０、１３２によって枠１２２に固定される。枠１２２は、自動車１００の車両幅方向の中央から左右いずれか（ここでは車両左側）に寄って配置される。

図３は、図１の範囲Ｚの拡大図である。図３に示すように、車両幅方向外側（ここでは車両左側）寄りの上部ブラケット１２６は、その上部が上部横部材１０４の前面１０４ａに接合され、その側部が側部縦部材１０８の前面１０８ａに接合される。このように、上部ブラケット１２６を接合することで、上部ブラケット１２６がブレース（筋交い）としての役割を果たすので、枠１２２の上部の強度（剛性・耐久性）を高めることができる。

図３に示すように、上部ブラケット１２６は、その上部が上部横部材１０４の前面１０４ａに車両後側から接合され、その車両幅方向外側の側部が車両前側から側部縦部材１０８の前面１０８ａに接合される。図２に示すように、上部ブラケット１２６は、接合される上部と接合される側部との間の角部が、車両前側に位置する上部横部材１０４の前面１０４ａと車両後側に位置する側部縦部材１０８の前面１０８ａとで挟まれる。かかる角部は、上部横部材１０４の前面１０４ａと側部縦部材１０８の前面１０８ａと３枚で接合（スポット溶接）される。

このように接合することで、ラジエータ１２４の振動等によって上部ブラケット１２６のスポット溶接箇所Ｓ１に剥離方向すなわち車両前後方向の力が加わっても、上部ブラケット１２６の溶接剥離を防止することができる。車両前側では上部横部材１０４の前面１０４ａに押さえられ、車両後側では側部縦部材１０８の前面１０８ａに押さえられるためである。

図４は、図２に示す部位から上部ブラケット１２６を除いた斜視図である。図４に示すように、本実施形態では、ラジエータ１２４の上部に略Ｌ字形状の補ブラケット１３０が取り付けられていて、かかる補ブラケット１３０を上部ブラケット１２６に締結することでラジエータ１２４の上部が枠１２２に固定される。

図５は、図２に示す上部横部材１０４、側部縦部材１０８、上部ブラケット１２６、１２８を車両後側から見た斜視図である。図５に示すように、車両幅方向内側（ここでは車両右側）の上部ブラケット１２８は、上部横部材１０４に下方から接合され閉断面構造を形成する。これにより、枠１２２の上部の強度（剛性・耐久性）を高めることができる。

図１に示すように、車両幅方向内側の上部ブラケット１２８は、自動車１００の車両幅方向中央寄りに配置され、中央縦部材１１２に隣接する。車両幅方向内側の上部ブラケット１２８にも補ブラケット１３２が締結され、ラジエータ１２４の上部が枠１２２に固定される。

ラジエータ１２４の下部は、下方へと延びるピン１３４、１３６を下部横部材１０６に差し込むことで下部横部材１０６に固定される。下部横部材１０６は、下方が開いた形状をなす本体部と本体部に下方から取り付けられて閉断面構造を形成する補強部材とを組み合わせて形成される。

図３に示すように、上部横部材１０４のうち車両幅方向外側の上部ブラケット１２６の上方に当たる位置には、フロントフード１１４を受けるフードクッション１３８が取り付けられる。これにより、フロントフード１１４を受ける際にフードクッション１３８にかかる荷重を、上部ブラケット１２６によって補強された部分で受けることができる。したがって、かかる荷重を受けて部材が損傷したり、破壊されたりするのを防止することができる。

図４に示すように、本実施形態では、側部縦部材１０８の上端がフードクッション１３８の座面１３８ａに隣接して接合されていて（図６にそのスポット溶接箇所Ｓ１を図示する）、フードクッション１３８は車両幅方向において側部縦部材１０８に隣接する位置に取り付けられている。これにより、フロントフード１１４を受ける際にフードクッション１３８にかかる荷重を、側部縦部材１０８を通じて円滑に伝達することができる。したがって、かかる荷重に対する耐久性をさらに高めることができる。

図６は、図１に示す部位を上方から見た図である。図６に示すように、ラジエータ１２４が取り付けられる車両左側では、ラジエータ１２４の車両後側に備えられるラジエータキャップ１２４ａの周りに、冷却水注入のための作業スペース１４０（破線でスペースを図示する）を確保する必要がある。そのため、上部横部材１０４の車両前後方向への幅が狭くなる。したがって、上部横部材１０４の車両左側の強度（剛性・耐久性）は、その車両右側に比べて低くなる。

また図１に示すように、ラジエータ１２４の車両幅方向寸法上の理由から、中央縦部材１１２は自動車１００の車両幅方向中央から若干車両右側に配置される。これより、上部横部材１０４、下部横部材１０６、車両左側の側部縦部材１０８、中央縦部材１１２によって形成される矩形状の枠１２２に比べ、上部横部材１０４、下部横部材１０６、車両右側の側部縦部材１１０、中央縦部材１１２によって形成される矩形状の枠１４２は小さくなる。よって、車両左側の枠１２２の強度（剛性・耐久性）は、車両右側の枠１４２に比べて低くなる。

このようなラジエータ１２４側の強度が必然的に低くなる構成に対し、本実施形態では上述したように上部ブラケット１２６を固定のみに用いず、ブレースとしても機能させる。これにより、適切な補強を行うことができる。図６に示すように、冷却水注入のための作業スペース１４０は車両幅方向外側寄りに設定されるため、内部にラジエータ１２４が設置される枠１２２の車両幅方向外側は、とりわけ上部横部材１０４の補強が必要となる部分だからである。

上述したように車両左側のフードクッション１３８は、上部横部材１０４の上部ブラケット１２６の上方に当たる位置に取り付けられ、車両幅方向において側部縦部材１０８に隣接する。したがって、フードクッション１３８からかかる荷重を、上部ブラケット１２６によって補強された部分で受け、側部縦部材１０８を通じて円滑に伝達することができ、荷重に対する耐久性を確保することができる。

車両左側のフードクッション１３８の他に、上部横部材１０４の車両右側にもフードクッション１４４は取り付けられる。しかし車両右側は上部横部材１０４の車両前後方向への幅が広く、上部横部材１０４が上辺を形成する枠１４２も小さいので、上記のような補強を行わずともフードクッション１４４からかかる荷重に対する耐久性を確保することができる。

また、上部横部材１０４の車両幅方向中央寄りにもフードクッション１４６が取り付けられる。かかるフードクッション１４６は、上部横部材１０４に下方から接合され閉断面構造を形成する上部ブラケット１２８の上方に当たる位置に取り付けられ、車両幅方向において中央縦部材１１２に隣接する。したがって、フードクッション１４６からかかる荷重を、上部ブラケット１２８によって閉断面構造が形成された強い部分で受け、中央縦部材１１２を通じて円滑に伝達することができ、荷重に対する耐久性を確保することができる。

上記より、本実施形態によれば、構成上必然的に生じるエンジンルーム１０２前端部の上部の強度差を均一化して弱い部分をなくし、フロントフード１１４を受ける際にそれぞれのフードクッション１３８、１４４、１４６から伝達される荷重に対する耐久性を確保することができる。上述した構成は既存部品を活用して強度（剛性・耐久性）を確保する構成であるので、新たに補強部材を取り付けたり剛性の高い部材に変更したりする必要がなく、コスト増大等の不利益を生じることもない。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態では、冷却部品として矩形状のラジエータ１２４を例示したが、冷却部品はエアコン用の高圧冷媒を冷却する矩形状のコンデンサ（クーラコンデンサ）であってもよい。

本発明は、上部横部材、下部横部材、２つの縦部材によって形成される枠内部に設置される矩形状の冷却部品を備える車両用冷却部品設置構造に利用することができる。

１００…自動車、１０２…エンジンルーム、１０４…上部横部材、１０４ａ…前面、１０４ｂ…後面、１０４ｃ…連結面、１０６…下部横部材、１０８、１１０…側部縦部材、１０８ａ…前面、１０８ｂ…後面、１０８ｃ…連結面、１１２…中央縦部材、１１４…フロントフード、１１６…フードラッチ、１１８、１２０…エプロンサイドメンバ、１２２…枠、１２４…ラジエータ、１２４ａ…ラジエータキャップ、１２６、１２８…上部ブラケット、１３０、１３２…補ブラケット、１３４、１３６…ピン、１３８…フードクッション、１３８ａ…座面、１４０…作業スペース、１４２…枠、１４４、１４６…フードクッション

Claims (4)

1. 車両のエンジンルームの前端部に備えられ車両幅方向に延びる上部横部材と、
   前記上部横部材の下方で車両幅方向に延びる下部横部材と、
   前記上部横部材と前記下部横部材とをつなぐ上下方向に延びる２つの縦部材と、
   前記上部横部材、前記下部横部材、前記２つの縦部材によって形成される枠内部に設置される矩形状の冷却部品とを備える車両用冷却部品設置構造において、
   前記枠に前記冷却部品の上部を固定する上部ブラケットをさらに備え、
   前記上部ブラケットは、その上部が前記上部横部材に接合され、その側部が前記縦部材に接合されていて、
   前記上部ブラケットは、前記接合される上部と前記接合される側部との間に、前記上部横部材と前記縦部材とで挟まれている角部を有することを特徴とする車両用冷却部品設置構造。
2. 前記枠は車両幅方向の中央から左右いずれかに寄って配置され、
   前記上部ブラケットは前記枠の車両幅方向外側に備えられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用冷却部品設置構造。
3. 前記エンジンルームを覆うフロントフードを受けるフードクッションをさらに備え、
   前記フードクッションは、前記上部横部材のうち前記上部ブラケットの上方に当たる位置に取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載の車両用冷却部品設置構造。
4. 前記フードクッションは、車両幅方向において前記上部ブラケットの側部が接合される縦部材に隣接する位置に取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載の車両用冷却部品設置構造。

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