JP6204170B2 - 車両の車体前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、サイドメンバの前端部に対し樹脂製ラジエータサポートを強固に支持させるようにするための車両の車体前部構造に関するものである。

上記車両の車体前部構造には、従来、下記特許文献１に示されるものがある。この公報のものによれば、車両の車体前部構造は、車体の前後方向に延びる左右一対のサイドメンバと、これら左右サイドメンバの前側に配置されるラジエータサポートとを備えている。このラジエータサポートは、左右一対の縦向き材と、車体の幅方向に延びて上記左右縦向き材の各上端部を互いに結合させる上部横向き材と、車体の幅方向に延びて上記左右縦向き材の各下端部を互いに結合させる下部横向き材とを有している。上記縦向き材の上下方向の中途部は、その横断面視で車体の幅方向に延びて上記サイドメンバの前端面に締結される前面板と、この前面板の一側部から車体の後方に向かって延びる側面板とを有し、この側面板により、この縦向き材の剛性が大きくされている。

ここで、車両が、その前進走行時に前方の歩行者に衝突（前突）したとき、一般に、この歩行者の脚部は車体前部の下側に巻き込まれがちとなる。しかし、上記構成によれば、ラジエータサポートの下部横向き材が上記歩行者からの衝撃力に対抗して、この歩行者の脚部が車体前部の下側に巻き込まれることが防止されるようになっている。

ところで、上記構成におけるラジエータサポートの縦向き材を、一般に用いられている板金製のものに比べ、その形成を容易にしたり、質量を軽減したりするため、これを樹脂製にすることが従来より提案されている。

しかし、上記したように縦向き材を樹脂製にすると、その強度が低下しがちとなる。そこで、前記前突時の歩行者からの衝撃力に、上記ラジエータサポートの下部横向き材がより強固に対抗できるようにするため、従来、下記する構造のものが提案されている。

即ち、上記サイドメンバの前端部から下方に向かってブラケットが突設される。そして、このブラケットに対し上記ラジエータサポートの縦向き材の側面板が締結具による締結により支持され、これにより、上記衝撃力に対する下部横向き材の強度が向上させられて、この下部横向き材が上記衝撃力に強固に対抗することとされる。

また、上記したようにラジエータサポートの縦向き材を樹脂製とした場合、この縦向き材は、その寸法誤差が大きくなりがちである。このため、上記サイドメンバへのラジエータサポートの組み付け作業時において、上記サイドメンバの前端面に対し、その前方から上記ラジエータサポートを接近させるとき、上記縦向き材の側面板が上記ブラケットに不意に接触して、上記組み付け作業が阻害されるおそれを生じる。そこで、上記組み付け作業時に上記縦向き材の側面板が上記ブラケットに不意に接触しないよう、これらブラケットと側面板との間に隙間が設けられる。

特開２０１２−１９２８３７号公報

しかしながら、上記した従来の構成によれば、ブラケットに対し樹脂製ラジエータサポートの縦向き材の側面板を締結具により締結させるとき、上記したブラケットと側面板との間に設けられた隙間の寸法分だけ、この側面板が撓むよう変形して、この変形部が破損するおそれを生じる。そして、このように破損が生じた場合には、上記サイドメンバに対するラジエータサポートの支持が強度的に不十分になるおそれがある。

この結果、前突時に、歩行者からの衝撃力が上記ラジエータサポートの下部横向き材に与えられるとき、この下部横向き材は上記縦向き材の下部側と共に後方に向かって大きく変形しがちとなり、よって、歩行者の脚部が車体前部の下側へ巻き込まれるおそれが生じて好ましくない。

また、上記したようにラジエータサポートの縦向き材を樹脂製とした場合において、前突時の歩行者や被衝突物体からの衝撃力に、上記ラジエータサポートの上部横向き材が上記縦向き材の上部側と共に強固に対抗することを企図する場合には、上記サイドメンバの前端部から上方に向かってブラケットを突設するなど、前記した構成を上下で逆転させた構成にすることが考えられる。しかし、この場合にも、上記したことと同様に、サイドメンバに対するラジエータサポートの支持が強度的に不十分になるおそれを生じる。

本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、サイドメンバの前端部に取り付けられるラジエータサポートの縦向き材を樹脂製にした場合でも、上記サイドメンバの前端部に対するラジエータサポートの支持が強固になされるようにすることである。

請求項１の発明は、車体２の前後方向に延びる左右一対のサイドメンバ７，７と、これら各サイドメンバ７，７の前端部から上方および／もしくは下方に向かって突設されるブラケット８と、上記左右サイドメンバ７，７の前側に配置されるラジエータサポート１０とを備え、このラジエータサポート１０が、左右一対の樹脂製縦向き材１３，１３と、車体２の幅方向に延びて上記左右縦向き材１３，１３の各上端部を互いに結合させる上部横向き材９ａと、車体２の幅方向に延びて上記左右縦向き材１３，１３の各下端部を互いに結合させる下部横向き材１４とを有し、上記縦向き材１３の上下方向の中途部が、その横断面視（図１）で車体２の幅方向に延びて上記サイドメンバ７の前端面に締結される前面板１９と、この前面板１９の一側部から車体２の後方に向かい延びて上記ブラケット８に締結具２２により支持される側面板２１とを有し、車体２の幅方向で、上記ブラケット８と上記側面板２１との間に隙間２３を設けた車両の車体前部構造において、
上記締結具２２が、上記側面板２１を車体２の幅方向に貫通するよう形成される貫通孔２７と、この貫通孔２７の軸方向に移動可能となるようこの貫通孔２７に密嵌状に嵌入されるパイプ材２８と、上記ブラケット８に形成されるナット２９と、上記パイプ材２８を貫通したねじ部３０ａが上記ナット２９に螺合される一方、ボルト頭部３０ｂが上記パイプ材２８における上記ブラケット８とは反対側の端面に圧接可能なボルトとを有したことを特徴とする車両の車体前部構造である。

なお、この項において、上記各用語に付記した符号や図面番号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。

本発明による効果は、次の如くである。

請求項１の発明は、車体の前後方向に延びる左右一対のサイドメンバと、これら各サイドメンバの前端部から上方および／もしくは下方に向かって突設されるブラケットと、上記左右サイドメンバの前側に配置されるラジエータサポートとを備え、このラジエータサポートが、左右一対の樹脂製縦向き材と、車体の幅方向に延びて上記左右縦向き材の各上端部を互いに結合させる上部横向き材と、車体の幅方向に延びて上記左右縦向き材の各下端部を互いに結合させる下部横向き材とを有し、上記縦向き材の上下方向の中途部が、その横断面視で車体の幅方向に延びて上記サイドメンバの前端面に締結される前面板と、この前面板の一側部から車体の後方に向かい延びて上記ブラケットに締結具により支持される側面板とを有し、車体の幅方向で、上記ブラケットと上記側面板との間に隙間を設けた車両の車体前部構造において、
上記締結具が、上記側面板を車体の幅方向に貫通するよう形成される貫通孔と、この貫通孔の軸方向に移動可能となるようこの貫通孔に密嵌状に嵌入されるパイプ材と、上記ブラケットに形成されるナットと、上記パイプ材を貫通したねじ部が上記ナットに螺合される一方、ボルト頭部が上記パイプ材における上記ブラケットとは反対側の端面に圧接可能なボルトとを有しており、次の効果が生じる。

即ち、上記サイドメンバへのラジエータサポートの組み付け作業では、まず、上記サイドメンバの前端面に上記ラジエータサポートの樹脂製縦向き材の前面板を締結する。

次に、上記縦向き材の側面板の貫通孔に対しボルトをそのねじ部側から挿入して、このねじ部を上記ブラケットのナットに螺合させる一方、上記ボルトのボルト頭部を上記パイプ材における上記ブラケットとは反対側の端面に圧接させる。そして、上記ナットへのボルトのねじ部の螺合を進行させると、上記パイプ材は、上記ボルトのボルト頭部に押動されて上記隙間の寸法分だけ上記貫通孔の内周面を摺動しつつその軸方向に移動し、上記ブラケットとボルト頭部との間に挟み付けられる。つまり、上記パイプ材は上記締結具によって上記ブラケットに締結される。すると、上記パイプ材によって、このパイプ材の径方向に対し上記ラジエータサポートの縦向き材の側面板が、がたつきなく強固に支持される。

また、上記したように、ブラケットに対しラジエータサポートの樹脂製縦向き材の側面板を締結具により支持させるとき、この締結具のパイプ材は、その軸方向で上記側面板に対し相対移動することから、この側面板が上記締結具によって撓むよう変形させられることは防止されて破損することが防止される。

よって、上記ラジエータサポートの縦向き材の形成を容易にしたり、質量を軽減したりするために、これを樹脂製とした場合でも、このラジエータサポートは上記サイドメンバの前端部に強固に支持される。

また、上記したサイドメンバの前端部に対するラジエータサポートの強固な支持は、上記締結具の構造を工夫することにより達成されるのであって、ラジエータサポートの縦向き材の側面板の硬度を大きくしたり、別途補強材を設けたりすることは必ずしも必要ではなく、しかも、上記締結具におけるパイプ材の締結には締め付けトルクにつき高精度は要求されないで足りる。よって、その分、上記樹脂製縦向き材を有する構造の車体前部につき、生産性の点で有益である。

図２のＩ-Ｉ線矢視拡大断面図である。 車体前部の簡略側面図である。 図２で示したものの部分斜視図である。 図２で示したものの部分斜視図である。 図１に相当する図で、車体前部の組み付け作業を説明する図である。

本発明の車両の車体前部構造に関し、サイドメンバの前端部に取り付けられるラジエータサポートの縦向き材を樹脂製にした場合でも、上記サイドメンバの前端部に対するラジエータサポートの支持が強固になされるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための形態は、次の如くである。

即ち、車両の車体前部構造は、車体の前後方向に延びる左右一対のサイドメンバと、これら各サイドメンバの前端部から上方および／もしくは下方に向かって突設されるブラケットと、上記左右サイドメンバの前側に配置されるラジエータサポートとを備える。このラジエータサポートは、左右一対の樹脂製縦向き材と、車体の幅方向に延びて上記左右縦向き材の各上端部を互いに結合させる上部横向き材と、車体の幅方向に延びて上記左右縦向き材の各下端部を互いに結合させる下部横向き材とを有する。上記縦向き材の上下方向の中途部が、その横断面視で車体の幅方向に延びて上記サイドメンバの前端面に締結される前面板と、この前面板の一側部から車体の後方に向かい延びて上記ブラケットに締結具により支持される側面板とを有し、車体の幅方向で、上記ブラケットと上記側面板との間に隙間が設けられる。

上記締結具は、上記側面板を車体の幅方向に貫通するよう形成される貫通孔と、この貫通孔の軸方向に移動可能となるようこの貫通孔に密嵌状に嵌入されるパイプ材と、上記ブラケットに形成されるナットと、上記パイプ材を貫通したねじ部が上記ナットに螺合される一方、ボルト頭部が上記パイプ材における上記ブラケットとは反対側の端面に圧接可能なボルトとを有する。

本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。

図１〜４において、符号１は、自動車で例示される車両であり、矢印Ｆｒは、この車両１の進行方向の前方を示している。

車両１は、車体２と、この車体２の前部に懸架されてこの車体２の前部を走行面３上に支持する前車輪４とを備える。

上記車体２の前部は、この車体２の幅方向での中心線を基準として、ほぼ左右対称形とされる。そして、この車体２の前部は、車体２の前後方向に延び、車体２の骨格部材を構成する左右一対の板金製サイドメンバ７，７と、これら各サイドメンバ７の前端部から下方に向かって突設される板金製のブラケット８と、上記左右サイドメンバ７，７の上方に配置され、その後部側が不図示のエプロンメンバなど車体２の骨格部材に支持される樹脂製上部メンバ９と、上記左右サイドメンバ７，７および上部メンバ９の前側に配置される樹脂製ラジエータサポート１０と、車体２の幅方向に延び、上記ラジエータサポート１０と共に上記左右サイドメンバ７，７の各前端部同士を結合するクロスメンバ１１と、上記左右サイドメンバ７，７に支持されて上記したように前車輪４を懸架するサスペンションメンバ１２とを備える。

上記ブラケット８は、上端部が上記サイドメンバ７の前端部に溶接により強固に固着され、その横断面視（図１）で前方に向かって開くコの字形状をなして大きい剛性を有するブラケット本体８ａと、このブラケット本体８ａの突出部（下部）から車体２の後方に向かって一体的に延出する支持片８ｂとを有している。

上記ラジエータサポート１０は、左右一対の縦向き材１３，１３と、上記上部メンバ９の前部により構成され、車体２の幅方向に延びて上記左右縦向き材１３，１３の各上端部を互いに結合させる上部横向き材９ａと、車体２の幅方向に延びて上記左右縦向き材１３，１３の各下端部を互いに一体的に結合させる下部横向き材１４とを有している。上記左右縦向き材１３，１３の各上端部は、上記上部横向き材９ａに第１締結具１５により締結されて上記上部メンバ９に支持されると共に、上記上部横向き材９ａにより互いに結合される。また、上記左右縦向き材１３，１３のそれぞれ上下方向（長手方向）の中途部は上記クロスメンバ１１により互いに結合される。

上記各縦向き材１３の少なくとも上下方向（長手方向）の中途部は、その横断面視（図１）で、車体２の幅方向に延びて上記サイドメンバ７の前端面に第２締結具１８により締結される前面板１９と、この前面板１９の左右各側端部から車体２の後方に向かって一体的に延びる左右側面板２０，２１とを有している。これら左右側面板２０，２１のうち、車体２の外側方がわに位置する側面板２１が上記ブラケット８の支持片８ｂに第３締結具２２により支持される。この場合、上記支持片８ｂと上記側面板２１とは車体２の幅方向で互いに対面し、これら８ｂ，２１の間に隙間２３が設けられる。

上記第３締結具２２は、上記側面板２１の外側面から車体２の外側方に向かって一体的に突設されるボス部２６と、上記側面板２１およびボス部２６を同軸上で車体２の幅方向に貫通するよう形成される円形の貫通孔２７と、この貫通孔２７の軸方向に移動可能となるようこの貫通孔２７に密嵌状に嵌入される金属製の円形パイプ材２８と、上記支持片８ｂにおける側面板２１とは反対側の面に溶接されて形成されるナット２９と、上記パイプ材２８を上記ブラケット８の突出部に締結するボルト３０とを有している。

上記ボルト３０は、上記パイプ材２８を車体２の外側方から貫通することとされ、この貫通したねじ部３０ａが上記ナット２９に螺合される一方、ボルト頭部３０ｂが上記パイプ材２８における上記支持片８ｂとは反対側の端面に圧接することとされる。

図５において、上記サイドメンバ７および上部メンバ９へのラジエータサポート１０の組み付け作業につき説明する。

まず、上記貫通孔２７にパイプ材２８を嵌入するが、このパイプ材２８における上記サイドメンバ７側の端部が上記貫通孔２７から上記サイドメンバ７側に突出しないよう上記パイプ材２８が上記貫通孔２７の所望位置に嵌入される。この場合、上記パイプ材２８は上記貫通孔２７に密嵌状に嵌入される。このため、この貫通孔２７の軸方向に対し上記パイプ材２８が自由に移動することは規制される。よって、上記貫通孔２７の所望位置にパイプ材２８を嵌入した後は、このパイプ材２８の自由な移動を防止することにつき、留意しないで足りる分、上記組み付け作業は、より容易にできる。

次に、上記サイドメンバ７の前端面および上部メンバ９の前部に対し、その前方から上記ラジエータサポート１０を接近させる。この場合、上記したように、パイプ材２８におけるサイドメンバ７側の端部は上記貫通孔２７からは突出していないため、上記パイプ材２８の端部が上記ブラケット８に接触することは防止される。しかも、上記ラジエータサポート１０の縦向き材１３の側面板２１が上記ブラケット８に不意に接触することは、前記隙間２３の存在により防止される。このため、上記サイドメンバ７の前端部へのラジエータサポート１０の接近動作は円滑になされる。

そして、この接近により、上記ラジエータサポート１０の各縦向き材１３の上端部を上記上部メンバ９の前部に対し第１締結具１５により締結させると共に、上記各縦向き材１３の上下方向の中途部の前面板１９を上記サイドメンバ７の前端面に対し第２締結具１８により締結させる。

次に、図１において、上記縦向き材１３の側面板２１の貫通孔２７に対しボルト３０をそのねじ部３０ａ側から挿入して、このねじ部３０ａを上記ブラケット８のナット２９に螺合させる一方、上記ボルト３０のボルト頭部３０ｂを上記パイプ材２８における上記ブラケット８とは反対側の端面に圧接させる。

そして、上記ナット２９へのボルト３０のねじ部３０ａの螺合を進行させると、上記パイプ材２８は、上記ボルト３０のボルト頭部３０ｂに押動されて上記隙間２３の寸法分だけ上記貫通孔２７の内周面を摺動しつつその軸方向に移動し、上記ブラケット８の支持片８ｂとボルト頭部３０ｂとの間に挟み付けられる。つまり、上記パイプ材２８は上記第３締結具２２によって上記ブラケット８の支持片８ｂに締結される。すると、上記パイプ材２８によって、このパイプ材２８の径方向に対し上記ラジエータサポート１０の縦向き材１３の側面板２１が、がたつきなく強固に支持される。

また、上記したように、ブラケット８の支持片８ｂに対しラジエータサポート１０の樹脂製縦向き材１３の側面板２１を第３締結具２２により支持させるとき、この第３締結具２２のパイプ材２８は、その軸方向で上記側面板２１に対し相対移動することから、この側面板２１が上記第３締結具２２によって撓むよう変形させられることは防止されて破損することが防止される。

よって、上記ラジエータサポート１０の縦向き材１３の形成を容易にしたり、質量を軽減したりするために、これを樹脂製とした場合でも、このラジエータサポート１０は上記サイドメンバ７の前端部に強固に支持される。この結果、車両１の前突時の歩行者からの衝撃力Ｆに、上記ラジエータサポート１０の下部横向き材１４が上記縦向き材１３の下部側と共に強固に対抗して、歩行者の脚部が車体２前部の下側に巻き込まれることは、より確実に防止される。

また、上記したようにラジエータサポート１０の縦向き材１３を樹脂製とした場合に、前突時の歩行者や被衝突物体からの衝撃力に、上記ラジエータサポート１０の上部横向き材９ａが上記縦向き材１３の上部側と共に強固に対抗することを企図する場合には、上記サイドメンバ７の前端部から上方に向かってブラケット８を突設するなど、前記した構成を上下で逆転させた構成にしてもよく、この場合、上記ブラケット８は、上記サイドメンバ７の前端部から上方および下方に向かってそれぞれ突設させ、それぞれに第３締結具２２を設けるようにしてもよい。

また、上記したサイドメンバ７の前端部に対するラジエータサポート１０の強固な支持は、上記第３締結具２２の構造を工夫することにより達成されるのであって、ラジエータサポート１０の縦向き材１３の側面板２１の硬度を大きくしたり、別途補強材を設けたりすることは必ずしも必要ではなく、しかも、上記第３締結具２２におけるパイプ材２８の締結には締め付けトルクにつき高精度は要求されないで足りる。よって、その分、上記樹脂製縦向き材１３を有する構造の車体２前部につき、生産性の点で有益である。

なお、上記ブラケット８は、上記サイドメンバ７の一部分を一体的に延出させることにより形成してもよい。また、上記ラジエータサポート１０の上部横向き材９ａは上記縦向き材１３の上端部と一体的に形成してもよいが、上記上部横向き材９ａや下部横向き材１４を上記縦向き材１３とは別体に形成して板金製としてもよい。また、上記第３締結具２２は、上記したように側面板２１に設けると共に、もしくは、この側面板２１に設けることに代え、車体２の内側方がわに位置する側面板２０に設けてもよい。また、この場合、第３締結具２２を設けない側面板は無くてもよい。また、上記ボス部２６に代え、上記側面板２１に貫通孔２７を形成する部分を厚肉としてもよい。

１ 車両
２ 車体
７ サイドメンバ
８ ブラケット
８ａ ブラケット本体
８ｂ 支持片
９ 上部メンバ
９ａ 上部横向き材
１０ ラジエータサポート
１３ 縦向き材
１４ 下部横向き材
１８ 第２締結具
１９ 前面板
２１ 側面板
２２ 第３締結具（締結具）
２３ 隙間
２６ ボス部
２７ 貫通孔
２８ パイプ材
２９ ナット
３０ ボルト
３０ａ ねじ部
３０ｂ ボルト頭部
Ｆ 衝撃力

Claims (1)

1. 車体の前後方向に延びる左右一対のサイドメンバと、これら各サイドメンバの前端部から上方および／もしくは下方に向かって突設されるブラケットと、上記左右サイドメンバの前側に配置されるラジエータサポートとを備え、このラジエータサポートが、左右一対の樹脂製縦向き材と、車体の幅方向に延びて上記左右縦向き材の各上端部を互いに結合させる上部横向き材と、車体の幅方向に延びて上記左右縦向き材の各下端部を互いに結合させる下部横向き材とを有し、上記縦向き材の上下方向の中途部が、その横断面視で車体の幅方向に延びて上記サイドメンバの前端面に締結される前面板と、この前面板の一側部から車体の後方に向かい延びて上記ブラケットに締結具により支持される側面板とを有し、車体の幅方向で、上記ブラケットと上記側面板との間に隙間を設けた車両の車体前部構造において、
   上記締結具が、上記側面板を車体の幅方向に貫通するよう形成される貫通孔と、この貫通孔の軸方向に移動可能となるようこの貫通孔に密嵌状に嵌入されるパイプ材と、上記ブラケットに形成されるナットと、上記パイプ材を貫通したねじ部が上記ナットに螺合される一方、ボルト頭部が上記パイプ材における上記ブラケットとは反対側の端面に圧接可能なボルトとを有したことを特徴とする車両の車体前部構造。

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