自動車のラジエータサポート
【課題】フードを閉じたときにセンタブレースに加えられる衝撃的な外力によりそのセンタブレースが前側に回転する向きに変形する量を少なくする。
【解決手段】センタブレース６は、上下方向に延びているブレース上部３９と、同じく上下方向に延びているブレース下部４０と、該ブレース下部４０の上端部とブレース上部３９の下端部とに一体に固定され、かつ水平に延びるブレース中間部４１とから構成され、アッパメンバ２の車幅方向中心領域にフードロック１６が固定され、ブレース上部３９の上端部３２はアッパメンバ２の車幅方向中心ＣＬよりも一方の車幅方向端部寄りのアッパメンバ部分に固定され、ブレース下部４０の下端部３３はロアメンバ３の車幅方向中心よりも他方の車幅方向端部寄りのロアメンバ部分に固定されていて、アッパメンバ２の各端部領域４２，４３と、サイドメンバ４５の各上端部領域４４，４５とに補強板４６，４７が固定されている。
【解決手段】センタブレース６は、上下方向に延びているブレース上部３９と、同じく上下方向に延びているブレース下部４０と、該ブレース下部４０の上端部とブレース上部３９の下端部とに一体に固定され、かつ水平に延びるブレース中間部４１とから構成され、アッパメンバ２の車幅方向中心領域にフードロック１６が固定され、ブレース上部３９の上端部３２はアッパメンバ２の車幅方向中心ＣＬよりも一方の車幅方向端部寄りのアッパメンバ部分に固定され、ブレース下部４０の下端部３３はロアメンバ３の車幅方向中心よりも他方の車幅方向端部寄りのロアメンバ部分に固定されていて、アッパメンバ２の各端部領域４２，４３と、サイドメンバ４５の各上端部領域４４，４５とに補強板４６，４７が固定されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体の前部に配置されて、ラジエータを支持する自動車のラジエータサポートに関する。
【背景技術】
【０００２】
上述したラジエータサポートは従来より周知である（特許文献１参照）。図８は、従来のこの種のラジエータサポートを簡略化して示した斜視図である。この図における矢印ＵＰは上方を示し、矢印Ｆｒは自動車の前進方向を示し、矢印Ｗは車幅方向を示している。また、符号ＣＬを付した一点鎖線は車幅方向Ｗの中心を示す。これらは、図１乃至図３、図７及び図９においても同様であり、本明細書及び特許請求の範囲における「前」又は「後」なる文言は、自動車の前進方向Ｆｒを基準とした前後を意味する。
【０００３】
図８に示した自動車のラジエータサポート１Ａは、車体の前部に配置されていて、車幅方向Ｗに延びるアッパメンバ２Ａと、このアッパメンバ２Ａよりも下方に配置され、かつ車幅方向Ｗに延びているロアメンバ３Ａと、一対のサイドメンバ４Ａ，５Ａとを有している。各サイドメンバ４Ａ，５Ａは上下方向に延びていて、その各上端部がアッパメンバ２Ａの車幅方向各端部にそれぞれ固定され、各サイドメンバ４Ａ，５Ａの下端部は、ロアメンバ３Ａの車幅方向各端部にそれぞれ固定されている。このように、各サイドメンバ４Ａ，５Ａは、アッパメンバ２Ａとロアメンバ３Ａを一体に連結する部材である。
【０００４】
また、図８のIX−IX線断面図である図９の（ａ）にも示すように、アッパメンバ２Aの車幅方向中間部には、センタブレース６Aの上端部が固定され、このセンタブレース６Aの下端部はロアメンバ３Aの車幅方向中間部に固定されている。ここに示した例では、アッパメンバ２Ａ、ロアメンバ３Ａ、サイドメンバ４Ａ，５Ａ及びセンタブレース６Ａは、全てコの字形の横断面形状を有している。図９の（ａ）に示すように、センタブレース６Ａのコの字形の横断面を構成する底壁７Ａの幅方向各端部から立ち上がった一対の側壁８Ａ，９Ａのうちの一方の側壁８Ａが、アッパメンバ２Ａとロアメンバ３Ａとに、それぞれワッシャ１０Ａを備えたボルト１１Ａと、そのボルト１１Ａに螺着されて締め付けられたナット１２Ａとによって固定されている。
【０００５】
図示したラジエータサポート１Ａのアッパメンバ２Ａ、ロアメンバ３Ａ、サイドメンバ４Ａ，５Ａ及びセンタブレース６Ａは、例えば鋼板などの高剛性材料により構成され、かかるラジエータサポート１Ａに図示していないラジエータが支持されている。
【０００６】
また、図８及び図９の（ａ）に示すように、センタブレース６Ａには、フードロック１６Ａが固定されている。このフードロック１６Ａは、図９（ａ）に明示するように、ワッシャ１３Ａを備えたボルト１４Ａと、そのボルト１４Ａに螺着されて締め付けられたナット１５Ａとによって、センタブレース６Ａの上端部の他方の側壁９Ａに固定されている。図８から判るように、フードロック１６Ａとセンタブレース６Ａは、ラジエータサポート１Ａの車幅方向中心ＣＬを含む中心領域に配置されている。
【０００７】
ラジエータサポート１Ａの後方には、エンジンルームが位置していて、そのエンジンルームの上部開口は、車体に回動開閉可能に支持された図示していないフードによって開閉される。このフードを開位置から閉位置に回動させたとき、そのフードに付設された図示していないストライカがフードロック１６Ａのロック部材（図示せず）に係合して、フードがその閉位置にロックされる。逆にそのフードロック１６Ａのロック状態を解除することによって、フードを開位置に回動させることができる。
【０００８】
上述のようにフードを開位置から閉位置に回動させたとき、図９の（ａ）に矢印Ｆで示すように、フードの側からフードロック１６Ａに対して衝撃的な外力が加えられる。その際、アッパメンバ２Ａとロアメンバ３Ａには、上下方向に延びたセンタブレース６Ａの上端部と下端部がそれぞれ固定されているので、フードロック１６Ａに加えられた外力Ｆは、アッパメンバ２Ａだけでなく、センタブレース６Ａを介して、ロアメンバ３Ａにも伝えられ、力が分散される。このため、アッパメンバ２Ａが図８に仮想線で示したように大きく曲げ変形することがなくなり、その弾性曲げ変形量が小さく留められる。これによって、フードや図示していないラジエータグリル或いはランプなどの部品に大きな外力が伝えられることがなく、これらの部品の傷付きや破損を防止することができる。
【０００９】
ところが、センタブレース６Ａはそのフードロック１６Ａの直下に上下方向に延びているので、図９の（ａ）に示したように、フードの側から、車幅方向Ｗの中心領域に配置されたフードロック１６Ａに対して衝撃的な外力Ｆが加えられたとき、図９の（ｂ）に示したように、センタブレース６Ａが、アッパメンバ２Ａとロアメンバ３Ａと共に、矢印Ａで示した前方側に回転した状態に大きく弾性変形する。これによって、ワッシャ１０Ａ，１３Ａの端部に対応するセンタブレース６Ａの部分１７Ａ，１８Ａ，１９Ａが折れ曲がった状態に弾性変形する。フードロック１６Ａとセンタブレース６Ａが共にアッパメンバ２Ａとロアメンバ３Ａの車幅方向の中心領域に配置されているので、フードロック１６Ａに加えられた衝撃力Ｆが直にセンタブレース６Ａに伝えられ、そのセンタブレース６Ａの部分１７Ａ，１８Ａ，１９Ａが折れ曲がった状態に弾性変形するのである。かかる変形が繰り返し行われることにより、センタブレース６Ａの各部分１７Ａ，１８Ａ，１９Ａに亀裂が発生し、センタブレース６Ａの機能が失われるおそれがある。
【００１０】
上述した欠点を除去するには、アッパメンバ２Ａ，ロアメンバ３Ａ及びセンタブレース６Ａの全ての部材の板厚を大きく設定し、その剛性と強度を高めることが考えられる。ところが、これらの部材の板厚を大きくすれば、それだけ車体重量が増大し、そのコストが上昇する欠点を免れない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−２３７６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、車体重量の増大とコストの上昇を抑えながら、センタブレースに亀裂が発生することを防止できる自動車のラジエータサポートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記目的を達成するため、車幅方向に延びるアッパメンバと、該アッパメンバよりも下方に配置され、かつ車幅方向に延びているロアメンバと、前記アッパメンバの車幅方向各端部と前記ロアメンバの車幅方向各端部とにそれぞれ固定されて該アッパメンバとロアメンバを一体に連結する一対のサイドメンバと、上端部と下端部が前記アッパメンバの車幅方向中間部とロアメンバの車幅方向中間部にそれぞれ固定されたセンタブレースとを具備する自動車のラジエータサポートにおいて、前記アッパメンバの車幅方向中心を含む中心領域に、閉位置を占めたフードをロックするためのフードロックが固定されていて、前記センタブレースは、上端部が前記アッパメンバの車幅方向中心よりも一方の車幅方向端部寄りのアッパメンバ部分に固定され、かつ上下方向に延びているブレース上部と、下端部が前記ロアメンバの車幅方向中心よりも他方の車幅方向端部寄りのロアメンバ部分に固定され、かつ上下方向に延びているブレース下部と、該ブレース下部の上端部と前記ブレース上部の下端部とに一体に固定され、かつ水平に延びるブレース中間部とから構成され、前記ブレース上部の上端部と前記フードロックとの間には、車幅方向における間隔があけられ、前記ブレース下部の下端部と前記フードロックとの間にも、車幅方向における間隔があけられていて、前記アッパメンバの車幅方向各端部を含む該アッパメンバの各端部領域と、該アッパメンバの車幅方向各端部に固定された各サイドメンバの上端部を含む該サイドメンバの各上端部領域とに補強板が固定されていることを特徴とする自動車のラジエータサポートを提案する（請求項１）。
【００１４】
また、上記請求項１に記載のラジエータサポートにおいて、前記ブレース上部の上端部と前記フードロックとの間の車幅方向における間隔と、前記ブレース下部の下端部と前記フードロックとの間の車幅方向における間隔は等しく設定されていると有利である（請求項２）。
【００１５】
さらに、上記請求項１又は２に記載の自動車のラジエータサポートにおいて、前記センタブレースは、底壁と、該底壁の幅方向各端部から立ち上がった一対の側壁とから成るコの字形の横断面形状を有し、該コの字形横断面の開口部が車幅方向を向いた状態で、そのセンタブレースの横断面を構成する一方の側壁が、前記アッパメンバの前面と、前記ロアメンバの前面とにそれぞれ固定されていると有利である（請求項３）。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、閉位置を占めたフードをロックするためのフードロックがアッパメンバの車幅方向中心を含む中心領域に配置されているのに対し、ブレース上部の上端部は、アッパメンバの車幅方向中心よりも一方の車幅方向端部寄りのアッパメンバ部分に固定されていて、そのブレース上部の上端部とフードロックとの間には車幅方向に間隔があけられているので、フードを閉位置に回動させ、そのフードの側からフードロックに対して衝撃的な外力が加えられたとき、センタブレースには、フードロックから直には外力が加えられない。このため、センタブレースに加えられる外力は従来よりも小さなものとなり、センタブレースに従来のような亀裂が発生することを防止できる。しかも、ブレース下部の下端部は、フードロックに対して車幅方向にブレース上部の上端部とは反対側に間隔をあけて配置されているので、フードからラジエータサポートに対して衝撃的な外力が加えられたとき、ラジエータサポートの全体の変形状態がバランスし、ラジエータサポートが車幅方向の一方の端部側に片寄った状態に変形することはない。
【００１７】
ところが、センタブレースの上端部と下端部がアッパメンバとロアメンバに上述のように固定されていると、フードを閉じて、そのフードからフードロックに対して衝撃的な外力が加えられたとき、アッパメンバが比較的大きく曲げ変形するおそれがある。しかし、本発明においては、アッパメンバの車幅方向における各端部領域と、サイドメンバの各上端部領域とに補強板が固定されていて、アッパメンバが強固に補強されているので、フードの側からフードロックに対して衝撃的な外力が加えられたとき、アッパメンバが大きく曲げ変形することを阻止できる。
【００１８】
さらに、ブレース下部の上端部とブレース上部の下端部とに一体に固定されたブレース中間部は水平に延びているので、フードの側からフードロックに対して衝撃的な外力が加えられたとき、センタブレースのブレース中間部に生じる応力を小さなものに留めることができ、これによってブレース中間部に亀裂が発生することを阻止できる。
【００１９】
上述のようにして、アッパメンバ、ロアメンバ、サイドメンバ及びセンタブレースの板厚を過度に大きく設定することなく、センタブレースに亀裂が発生することを阻止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るラジエータサポートを簡略化して示した斜視図である。
【図２】図１のII−II線に沿う拡大断面図であって、サイドメンバやフードロックなどの図示を省略した図である。
【図３】（ａ）は図１のIIIA−IIIＡに沿ってアッパメンバを切断した拡大断面図であり、（ｂ）は図１のIIIＢ−IIIＢ線に沿ってロアメンバを切断した拡大断面図であり、（ｃ）は図１のIIIＣ−IIIＣ線に沿って一方のサイドメンバを切断した拡大断面図であり、（ｄ）は図１のIIIＤ−IIIＤ線に沿って、他方のサイドメンバを切断した拡大断面図である。
【図４】補強板を設けたことによる利点を説明する図である。
【図５】アッパメンバとサイドメンバの結合部の分解斜視図である。
【図６】センタブレースのブレース中間部が水平に延びていることによる利点を説明する図である。
【図７】センタブレースのコの字形横断面の開口部が車幅方向を向いた状態で、センタブレースがアッパメンバに固定されていることによる利点を説明する平面図である。
【図８】従来のラジエータサポートの一例を示す、図１と同様な斜視図である。
【図９】（ａ）は図８のIX−IX線に沿う拡大断面図であって、サイドメンバの図示を省略した図であり、（ｂ）はセンタブレースが変形したときの様子を示す、（ａ）と同様な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に従って詳細に説明する。
【００２２】
図１は本発明に係る自動車のラジエータサポートの一例を示す斜視図である。ここに示したラジエータサポート１の基本構成は、図８に示した従来のラジエータサポート１Aと変わりはない。すなわち、図１に示したラジエータサポート１も、車体の前部に配置されていて、車体前部の構造体を構成しており、車幅方向Ｗに延びるアッパメンバ２と、このアッパメンバ２よりも下方に配置され、かつ車幅方向Ｗに延びているロアメンバ３と、アッパメンバ２の車幅方向各端部２０，２１とロアメンバ３の車幅方向各端部２２，２３とにそれぞれ固定されてアッパメンバ２とロアメンバ３を一体に連結する一対のサイドメンバ４，５と、センタブレース６とを有していて、各サイドメンバ４，５は上下方向に延びている。
【００２３】
図１に一例として示したラジエータサポート１のアッパメンバ２と、ロアメンバ３と、サイドメンバ４，５と、センタブレース６は、図２及び図３に示すように、全てコの字形の横断面形状を有し、しかも高剛性材料、好ましくは鋼板により構成されている。また、図示した例では、アッパメンバ２の各車幅方向端部２０，２１と、各サイドメンバ４，５の上端部２４，２５とは、ボルト２８，２９とこれらに螺着されて締め付けられた図示していないナットとによって固定されている。同様にロアメンバ３の各車幅方向端部２２，２３と、各サイドメンバ４，５の下端部２６，２７も、ボルト３０，３１とこれらに螺着されて締め付けられた図示していないナットとによって固定されている。これとは異なり、アッパメンバ２と各サイドメンバ４，５とを溶接により一体に固定し、同じくロアメンバ３と各サイドメンバ４，５を溶接によって一体に固定することもできる。
【００２４】
図１に示すように、センタブレース６の上端部３２は、アッパメンバ２の車幅方向中間部、すなわち該アッパメンバ２の両車幅方向端部２０，２１の間の部分に固定されている。同様にセンタブレース６の下端部３３は、ロアメンバ３の車幅方向中間部、すなわちロアメンバ３の両車幅方向端部２２，２３の間の部分に固定されている。
【００２５】
より具体的に示すと、センタブレース６は、図１及び図２に示すように、底壁３４と、その底壁３４の幅方向各端部から立ち上がった一対の側壁３５，３６とから成るコの字形の横断面形状を有しており、そのコの字形横断面の開口部が車幅方向Ｗを向いた状態で、そのセンタブレース６の横断面を構成する一方の側壁３５が、アッパメンバ２の前面と、ロアメンバ３の前面とに、ボルト３７，３８と、これらに螺着されて締め付けられたナット６０，６１とによって、それぞれ固定されている。センタブレース６とアッパメンバ２を溶接により固定し、同じくセンタブレース６とロアメンバ３を溶接によって固定することもできる。アッパメンバ２に対するセンタブレース６の上端部３２の位置関係と、ロアメンバ３に対するセンタブレース６の下端部３３の位置関係については後に詳しく説明する。
【００２６】
図１に示すように、アッパメンバ２の車幅方向中心ＣＬを含む中心領域には、閉位置を占めたフード（図示せず）をロックするためのフードロック１６が固定されている。図示した例では、フードロック１６は、図１に示したボルト１４とそのボルト１４に螺着されて締め付けられたナット（図示せず）とによってアッパメンバ２の中心領域に固定されている。この場合も、フードロック１６とアッパメンバ２を溶接により固定することもできる。
【００２７】
上述したラジエータサポート１に図示していないラジエータが支持されていて、かかるラジエータサポート１の後方に位置するエンジンルームの上部開口は、車体に回動開閉可能に支持された上述のフードによって開閉される。フードが閉位置を占めているとき、そのフードに付設されたストライカがフードロック１６の図示していないロック部材に係合し、これによりフードが閉位置にロックされる。逆にフードロック１６のロック状態を解除することによって、フードを開位置に回動させることができる。
【００２８】
ここで、図１から判るように、センタブレース６は、上下方向に延びているブレース上部３９と、同じく上下方向に延びているブレース下部４０と、そのブレース下部４０の上端部とブレース上部３９の下端部とに一体に固定され、かつ水平に延びるブレース中間部４１とから構成されて、センタブレース６の全体がクランク状に形成されている。その際、ブレース上部３９の上端部が、センタブレース自体の前述の上端部３２であり、ブレース下部４０の下端部が、センタブレース自体の前述の下端部３３である。
【００２９】
図１から明らかなように、ブレース上部３９の上端部３２は、アッパメンバ２の車幅方向中心ＣＬよりも一方の車幅方向端部寄りのアッパメンバ部分に、前述のボルト３７とナット６０とにより固定されている。またブレース下部４０の下端部３３は、ロアメンバ３の車幅方向中心ＣＬよりも他方の車幅方向端部寄りのロアメンバ部分に前述のボルト３８とナット６１とによって固定されている。これにより、ブレース上部３９の上端部３３とフードロック１６との間には、図１に符号Ｄ１で示したように車幅方向Ｗにおける間隔があけられ、同様にブレース下部４０の下端部３３とフードロック１６との間にも、図１に符号Ｄ２で示したように車幅方向Ｗに間隔があけられている。図示した例では、ブレース上部３９の上端部３２とフードロック１６との間の車幅方向Ｗにおける間隔Ｄ１と、ブレース下部４０の下端部３３とフードロック１６との間の車幅方向Ｗにおける間隔Ｄ２は等しく設定されている（Ｄ１＝Ｄ２）。
【００３０】
ブレース上部３９の上端部３２とブレース下部４０の下端部３３を、中心ＣＬに対して、それぞれ図１に示した側と反対の側にずらして配置することもできる。
【００３１】
図示していないフードを開位置から閉位置に回動させたとき、フードロック１６には、図１に矢印Ｆで示した衝撃的な外力が加えられ、その外力Ｆはアッパメンバ２を介してセンタブレース６に伝えられる。このとき、ブレース上部３９の上端部３２と、フードロック１６との間には間隔Ｄ１があけられているので、センタブレース６には、フードロック１６から直に外力が加えられることはなく、センタブレース６に作用する外力は小さなものとなり、センタブレース６に生じる応力が小さくなる。このようにセンタブレース１６に加えられる衝撃力が小さくなるため、センタブレース１６に従来のような亀裂が発生することはない。
【００３２】
また、フードからの外力がフードロック１６を介してアッパメンバ２に加えられるので、そのアッパメンバ２はわずかに弾性変形する。しかも、その外力がセンタブレース６を介してロアメンバ３に伝えられるので、ロアメンバ３もわずかに弾性的に曲げ変形する。このとき、ブレース上部３９の上端部３２は、フードロック１６に対して、アッパメンバ２の一方の端部側にＤ１だけ離れ、ブレース下部４０の下端部３３は、フードロック１６に対して、ブレース上部３９の上端３２とは反対側に間隔Ｄ２だけ離れているので、アッパメンバ２は車幅方向Ｗの一方の端部に近い側を中心として曲げ変形し、ロアメンバ３は、車幅方向Ｗの他方の端部に近い側を中心として曲げ変形する。このため、アッパメンバ２とロアメンバ３を含めたラジエータサポート１の全体の曲げ変形状態がバランスし、ラジエータサポート１が車幅方向のいずれかの端部の側に大きく片寄った状態に曲げ変形することはない。この効果は、本例のラジエータサポート１のように、間隔Ｄ１，Ｄ２が互いに等しく設定されている場合に特に顕著なものとなる。
【００３３】
また、ブレース上部３９の上端部３２が、フードロック１６から車幅方向にずれた位置でアッパメンバ２に固定されているので、センタブレース６に締結される部品、例えばホーンや、前方車両との間隔を検知するクリアランスセンサなどを取り付ける際の取り付け位置の自由度が高められる。
【００３４】
上述のように、ブレース上部３９の上端部３２をフードロック１６から車幅方向に位置をずらして配置することによって、フードの閉鎖時にセンタブレース６に生じる応力を小さく留め、センタブレース６に亀裂が発生することを防止することができるのであるが、その反面、センタブレース６の上端部３２がフードロック１６の真下に位置している場合に比べて、フードの閉鎖時に生じるアッパメンバの弾性曲げ変形量が多少大きくなるおそれがある。
【００３５】
そこで、本例のラジエータサポートにおいては、図１に示すように、アッパメンバ２の車幅方向各端部２０，２１を含むアッパメンバ２の各端部領域４２，４３と、アッパメンバ２の車幅方向各端部２０，２１に固定された各サイドメンバ４，５の上端部２４，２５を含むサイドメンバ４，５の各上端部領域４４，４５とに、補強板４６，４７が固定され、その各補強板４６，４７によってアッパメンバ２が補強されている。このため、フードを回動させて閉鎖したときに、そのフードの側からフードロック１６に衝撃的な外力Ｆが加えられ、その外力がアッパメンバ２に作用したとき、アッパメンバ２が大きく曲げ変形することを阻止できる。
【００３６】
図４は、上述した補強板４６，４７を設けたことによる利点を明らかにした図である。図４の（ａ）は、従来のラジエータサポート１Ａを示し、そのラジエータサポート１Ａのセンタブレース６Ａの上方から衝撃的な外力Ｆが加えられたとき、アッパメンバ２Ａは図の（ａ）に示したように曲げ変形する。図４の（ｂ）は、クランク状のセンタブレース６を有するラジエータサポート１であるが、補強板４６，４７は設けられていないラジエータサポート１を示している。このラジエータサポート１のアッパメンバ２に対して、その中心ＣＬに衝撃的な外力Ｆが加えられると、アッパメンバ２は、この図に示すように変形する。この場合、前述のようにセンタブレース６に生じる応力を小さくして、その亀裂の発生を防止できるが、アッパメンバ２の曲げ変形量は、従来のラジエータサポート１Ａの場合よりも大きくなる。これに対し、図４の（ｃ）に示したように、補強板４６，４７を設けると、アッパメンバ２の中心ＣＬに外力Ｆが加えられたとき、クランク状のセンタブレース６によって、そのセンタブレース６に亀裂が生じることを防止できると共に、補強板４６，４７の作用によって、アッパメンバ２の曲げ変形量が、図４の（ｂ）の場合よりも少なくなる。
【００３７】
上述のように、本例のラジエータサポート１は、ブレース上部３９の上端部３２とフードロック１６とを、間隔Ｄ１をあけて配置することにより、センタブレース６に作用する外力を小さくして、これに亀裂が発生することを阻止し、しかもアッパメンバ２の車幅方向端部領域４２，４３を補強板４６，４７によって補強することによって、アッパメンバ２が大きく曲げ変形することを阻止するように構成されているのである。
【００３８】
上述した補強板４６，４７は各種の形態に構成することができ、図５はその具体例を示している。図５の（ａ）は、アッパメンバ２と一方のサイドメンバ４を分離して示す斜視図であって、この図に示すように、アッパメンバ２の端部領域４２には、これと一体に補強板４６が形成されている。これらの補強板４６の外側からその補強板４６を挟むように、コの字形横断面形状のサイドメンバ４を取り付け、アッパメンバ２の車幅方向端部２０と、サイドメンバ４の上端部２４とを、図１に示したようにボルト２８とナットとにより固定すると共に、そのボルト２８よりも下方のボルト６２と、これに螺着されたナット（図示せず）とによっても、サイドメンバ４をアッパメンバ２に固定する。
【００３９】
また、図１に示した一方のサイドメンバ４の下端部２６とロアメンバ３の車幅方向端部２２とを溶接により固定し、他方のサイドメンバ５の下端部２７とロアメンバ３の車幅方向端部２３も溶接によって固定して、一対のサイドメンバ４，５とロアメンバ３とから成るアッセンブリを構成した後、図５の（ｂ）に示したように、端部領域４２に一体に形成された補強板４６が、サイドメンバ４をその外側から挟むようにして、アッパメンバ２とサイドメンバ４を組み付け、図１に示したボルト２８，６２とナットとによってアッパメンバ２とサイドメンバ４を固定することもできる。他方のサイドメンバ５も全く同様にして、アッパメンバ２に組み付けて固定する。
【００４０】
ところで、前述のように、上下方向に延びるブレース上部３９の下端部と同じく上下方向に延びるブレース下部４０の上端部とに一体に形成されたブレース中間部４１は、水平に延びていて、そのブレース中間部４１は、ブレース上部３９と、ブレース下部４０に対して９０°の角度をなしている。これにより、フードの側からフードロック１６に対して衝撃的な外力Ｆが加えられたとき、センタブレース６のブレース中間部４１に生じる応力を、より一層小さなものに留め、これによってブレース中間部４１に亀裂が発生することを阻止できる。以下に、その理由を図６を参照して明らかにする。
【００４１】
図６の（ａ）は、マッチ箱の外装カバーと同様な形に形成された構造体４８を示し、図６の（ｂ）は、その構造体４８の正面図である。これらの図に示すように、構造体４８の上コーナ部に外力Ｐが加えられ、これによって構造体４８が図６の（ａ）に破線で示したように変形するものとする。
【００４２】
これに対し、図６の（ｃ）に示したように、構造体４８の内側の対角線上に傾斜した補強部材４９を配置して、これを構造体４８に固定し、その構造体４８に外力Ｐを加えると、この場合も構造体４８は破線で示したように変形する。このとき、補強部材４９の働きによって、構造体４８の変形量は、図６の（ｂ）の場合に比べて大幅に小さくなる。補強部材４９が構造体４８の剛性を大幅に高め、その変形量を少なくすることができるのである。ところが、図６の（ｃ）に示したように、構造体４８に外力Ｐが加えられたとき、補強部材４９には、大きな引張応力が発生し、このため構造体４８に外力Ｐを繰り返し加えることによって、補強部材４９に亀裂が発生するおそれがある。
【００４３】
これに対して、図６の（ｄ）に示すように、構造体４８の内側に水平に延びる補強部材５０を固定し、その構造体４８に外力Ｐを加える。これにより構造体４８が図６の（ｄ）に破線で示した状態に変形する。このとき、補強部材５０の剛性向上効果は、図６の（ｃ）に示した補強部材４９の剛性向上効果よりも小さい。このため、図６の（ｄ）に示した構造体４８の変形量は、図６の（ｃ）に示した場合の変形量よりも大きくなるが、補強部材５０に生じる引張応力は小さくなり、構造体４８に繰り返し外力Ｐを加えても、補強部材５０に早期に亀裂が発生することはない。
【００４４】
上述したことは、センタブレース６にも当て嵌めることができ、図６の（ｅ）に示したようにセンタブレース６のブレース中間部４１を斜めに配置すると、フードからアッパメンバを介して、センタブレース６に衝撃的な外力が加えられたとき、ブレース中間部４１に大きな応力が発生して、ここに亀裂が生じるおそれがある。これに対し、図６の（ｆ）に示したように、センタブレース６のブレース中間部４１をブレース上部３９とブレース下部４０に対して直角をなすように構成すると、フードからアッパメンバを介してセンタブレース６に衝撃的な外力が加えられたとき、ブレース中間部４１に生じる応力を小さく留めることができ、そのブレース中間部４１に亀裂が発生することを防止できる。
【００４５】
ところで、従来のラジエータサポート１Ａは、フードからフードロック１６Ａに衝撃的な外力が加えられたとき、センタブレース６Ａが、図９の（ｂ）に示したように前方側に大きく回転した状態に弾性変形していた。これに対し、本例のラジエータサポート１においては、センタブレース６をクランク状に形成し、これを前述のようにアッパメンバ２とロアメンバ３に対して固定することによって、センタブレース６が前方側に回転した状態に変形する量を極めて少なくすることができる。しかも、本例のラジエータサポート１においては、先に図２を参照して説明したように、センタブレース６が、底壁３４と、その底壁３４の幅方向各端部から立ち上がった一対の側壁３５，３６とから成るコの字形の横断面形状を有し、そのコの字形横断面の開口部が車幅方向Ｗを向いた状態で、センタブレース６の横断面を構成する一方の側壁３５が、アッパメンバ２の前面と、ロアメンバ３の前面とにそれぞれ固定されており、かかる構成を採用することによって、センタブレース６が前方側に回転した状態に変形する量をより一層少なくすることができる。その理由を以下に図７を参照して明らかにする。
【００４６】
図７の（ａ）は、図１に示したアッパメンバ２と、そのアッパメンバ２に固定されたセンタブレース６を上方から見たときの概略平面図であり、センタブレース６の一方の側壁３５がアッパメンバ２の前面に固定され、そのセンタブレース６の横断面の開口部が車幅方向Ｗを向いている。このように、図７の（ａ）は、本例のラジエータサポート１の形態を示している。
【００４７】
これに対し、図７の（ｂ）は、センタブレース６の底壁３４がアッパメンバ２の前面に固定され、そのセンタブレース６の横断面の開口部が前方を向いたラジエータサポートを上方から見たときの概略平面図であって、本例のラジエータサポート１と異なる形態のラジエータサポートを示している。
【００４８】
図７の（ａ），（ｂ）における一点鎖線Ｌは、フードが閉じられるときに、そのフードからセンタブレース６に外力が加えられ、センタブレース６が前方側に回転する向きに変形したときの回転中心軸線を示している。ここで、図７の（ａ）の場合には、センタブレース６が回転中心軸線Ｌから最も大きく離れた位置に、センタブレース６の他方の側壁３６が存在する。これに対して、図７の（ｂ）の場合には、センタブレース６が回転中心軸線Ｌから最も大きく離れた位置は開口部となっていて、この位置には、ほとんどセンタブレース６の部分が存在しない。このため、図７の（ａ）に示したラジエータサポート１の方が、図７の（ｂ）に示したラジエータサポートよりも、回転中心軸線Ｌのまわりの断面二次モーメントが大きくなる。このため、フードの側からセンタブレース６に外力が加えられたとき、図７の（ａ）に示すラジエータサポート１の方が、前方側に回転する向きに変形する量を少なくすることができる。
【００４９】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、各種改変して構成できるものである。
【符号の説明】
【００５０】
１ ラジエータサポート
２ アッパメンバ
３ ロアメンバ
４，５ サイドメンバ
６ センタブレース
１６ フードロック
２０，２１，２２，２３，２４，２５，３２，３３ 端部
３４ 底壁
３５，３６ 側壁
３９ ブレース上部
４０ ブレース下部
４１ ブレース中間部
４２，４３ 端部領域
４４，４５ 上端部領域
４６，４７ 補強板
ＣＬ 中心
Ｄ１，Ｄ２ 間隔
Ｗ 車幅方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体の前部に配置されて、ラジエータを支持する自動車のラジエータサポートに関する。
【背景技術】
【０００２】
上述したラジエータサポートは従来より周知である（特許文献１参照）。図８は、従来のこの種のラジエータサポートを簡略化して示した斜視図である。この図における矢印ＵＰは上方を示し、矢印Ｆｒは自動車の前進方向を示し、矢印Ｗは車幅方向を示している。また、符号ＣＬを付した一点鎖線は車幅方向Ｗの中心を示す。これらは、図１乃至図３、図７及び図９においても同様であり、本明細書及び特許請求の範囲における「前」又は「後」なる文言は、自動車の前進方向Ｆｒを基準とした前後を意味する。
【０００３】
図８に示した自動車のラジエータサポート１Ａは、車体の前部に配置されていて、車幅方向Ｗに延びるアッパメンバ２Ａと、このアッパメンバ２Ａよりも下方に配置され、かつ車幅方向Ｗに延びているロアメンバ３Ａと、一対のサイドメンバ４Ａ，５Ａとを有している。各サイドメンバ４Ａ，５Ａは上下方向に延びていて、その各上端部がアッパメンバ２Ａの車幅方向各端部にそれぞれ固定され、各サイドメンバ４Ａ，５Ａの下端部は、ロアメンバ３Ａの車幅方向各端部にそれぞれ固定されている。このように、各サイドメンバ４Ａ，５Ａは、アッパメンバ２Ａとロアメンバ３Ａを一体に連結する部材である。
【０００４】
また、図８のIX−IX線断面図である図９の（ａ）にも示すように、アッパメンバ２Aの車幅方向中間部には、センタブレース６Aの上端部が固定され、このセンタブレース６Aの下端部はロアメンバ３Aの車幅方向中間部に固定されている。ここに示した例では、アッパメンバ２Ａ、ロアメンバ３Ａ、サイドメンバ４Ａ，５Ａ及びセンタブレース６Ａは、全てコの字形の横断面形状を有している。図９の（ａ）に示すように、センタブレース６Ａのコの字形の横断面を構成する底壁７Ａの幅方向各端部から立ち上がった一対の側壁８Ａ，９Ａのうちの一方の側壁８Ａが、アッパメンバ２Ａとロアメンバ３Ａとに、それぞれワッシャ１０Ａを備えたボルト１１Ａと、そのボルト１１Ａに螺着されて締め付けられたナット１２Ａとによって固定されている。
【０００５】
図示したラジエータサポート１Ａのアッパメンバ２Ａ、ロアメンバ３Ａ、サイドメンバ４Ａ，５Ａ及びセンタブレース６Ａは、例えば鋼板などの高剛性材料により構成され、かかるラジエータサポート１Ａに図示していないラジエータが支持されている。
【０００６】
また、図８及び図９の（ａ）に示すように、センタブレース６Ａには、フードロック１６Ａが固定されている。このフードロック１６Ａは、図９（ａ）に明示するように、ワッシャ１３Ａを備えたボルト１４Ａと、そのボルト１４Ａに螺着されて締め付けられたナット１５Ａとによって、センタブレース６Ａの上端部の他方の側壁９Ａに固定されている。図８から判るように、フードロック１６Ａとセンタブレース６Ａは、ラジエータサポート１Ａの車幅方向中心ＣＬを含む中心領域に配置されている。
【０００７】
ラジエータサポート１Ａの後方には、エンジンルームが位置していて、そのエンジンルームの上部開口は、車体に回動開閉可能に支持された図示していないフードによって開閉される。このフードを開位置から閉位置に回動させたとき、そのフードに付設された図示していないストライカがフードロック１６Ａのロック部材（図示せず）に係合して、フードがその閉位置にロックされる。逆にそのフードロック１６Ａのロック状態を解除することによって、フードを開位置に回動させることができる。
【０００８】
上述のようにフードを開位置から閉位置に回動させたとき、図９の（ａ）に矢印Ｆで示すように、フードの側からフードロック１６Ａに対して衝撃的な外力が加えられる。その際、アッパメンバ２Ａとロアメンバ３Ａには、上下方向に延びたセンタブレース６Ａの上端部と下端部がそれぞれ固定されているので、フードロック１６Ａに加えられた外力Ｆは、アッパメンバ２Ａだけでなく、センタブレース６Ａを介して、ロアメンバ３Ａにも伝えられ、力が分散される。このため、アッパメンバ２Ａが図８に仮想線で示したように大きく曲げ変形することがなくなり、その弾性曲げ変形量が小さく留められる。これによって、フードや図示していないラジエータグリル或いはランプなどの部品に大きな外力が伝えられることがなく、これらの部品の傷付きや破損を防止することができる。
【０００９】
ところが、センタブレース６Ａはそのフードロック１６Ａの直下に上下方向に延びているので、図９の（ａ）に示したように、フードの側から、車幅方向Ｗの中心領域に配置されたフードロック１６Ａに対して衝撃的な外力Ｆが加えられたとき、図９の（ｂ）に示したように、センタブレース６Ａが、アッパメンバ２Ａとロアメンバ３Ａと共に、矢印Ａで示した前方側に回転した状態に大きく弾性変形する。これによって、ワッシャ１０Ａ，１３Ａの端部に対応するセンタブレース６Ａの部分１７Ａ，１８Ａ，１９Ａが折れ曲がった状態に弾性変形する。フードロック１６Ａとセンタブレース６Ａが共にアッパメンバ２Ａとロアメンバ３Ａの車幅方向の中心領域に配置されているので、フードロック１６Ａに加えられた衝撃力Ｆが直にセンタブレース６Ａに伝えられ、そのセンタブレース６Ａの部分１７Ａ，１８Ａ，１９Ａが折れ曲がった状態に弾性変形するのである。かかる変形が繰り返し行われることにより、センタブレース６Ａの各部分１７Ａ，１８Ａ，１９Ａに亀裂が発生し、センタブレース６Ａの機能が失われるおそれがある。
【００１０】
上述した欠点を除去するには、アッパメンバ２Ａ，ロアメンバ３Ａ及びセンタブレース６Ａの全ての部材の板厚を大きく設定し、その剛性と強度を高めることが考えられる。ところが、これらの部材の板厚を大きくすれば、それだけ車体重量が増大し、そのコストが上昇する欠点を免れない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−２３７６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、車体重量の増大とコストの上昇を抑えながら、センタブレースに亀裂が発生することを防止できる自動車のラジエータサポートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記目的を達成するため、車幅方向に延びるアッパメンバと、該アッパメンバよりも下方に配置され、かつ車幅方向に延びているロアメンバと、前記アッパメンバの車幅方向各端部と前記ロアメンバの車幅方向各端部とにそれぞれ固定されて該アッパメンバとロアメンバを一体に連結する一対のサイドメンバと、上端部と下端部が前記アッパメンバの車幅方向中間部とロアメンバの車幅方向中間部にそれぞれ固定されたセンタブレースとを具備する自動車のラジエータサポートにおいて、前記アッパメンバの車幅方向中心を含む中心領域に、閉位置を占めたフードをロックするためのフードロックが固定されていて、前記センタブレースは、上端部が前記アッパメンバの車幅方向中心よりも一方の車幅方向端部寄りのアッパメンバ部分に固定され、かつ上下方向に延びているブレース上部と、下端部が前記ロアメンバの車幅方向中心よりも他方の車幅方向端部寄りのロアメンバ部分に固定され、かつ上下方向に延びているブレース下部と、該ブレース下部の上端部と前記ブレース上部の下端部とに一体に固定され、かつ水平に延びるブレース中間部とから構成され、前記ブレース上部の上端部と前記フードロックとの間には、車幅方向における間隔があけられ、前記ブレース下部の下端部と前記フードロックとの間にも、車幅方向における間隔があけられていて、前記アッパメンバの車幅方向各端部を含む該アッパメンバの各端部領域と、該アッパメンバの車幅方向各端部に固定された各サイドメンバの上端部を含む該サイドメンバの各上端部領域とに補強板が固定されていることを特徴とする自動車のラジエータサポートを提案する（請求項１）。
【００１４】
また、上記請求項１に記載のラジエータサポートにおいて、前記ブレース上部の上端部と前記フードロックとの間の車幅方向における間隔と、前記ブレース下部の下端部と前記フードロックとの間の車幅方向における間隔は等しく設定されていると有利である（請求項２）。
【００１５】
さらに、上記請求項１又は２に記載の自動車のラジエータサポートにおいて、前記センタブレースは、底壁と、該底壁の幅方向各端部から立ち上がった一対の側壁とから成るコの字形の横断面形状を有し、該コの字形横断面の開口部が車幅方向を向いた状態で、そのセンタブレースの横断面を構成する一方の側壁が、前記アッパメンバの前面と、前記ロアメンバの前面とにそれぞれ固定されていると有利である（請求項３）。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、閉位置を占めたフードをロックするためのフードロックがアッパメンバの車幅方向中心を含む中心領域に配置されているのに対し、ブレース上部の上端部は、アッパメンバの車幅方向中心よりも一方の車幅方向端部寄りのアッパメンバ部分に固定されていて、そのブレース上部の上端部とフードロックとの間には車幅方向に間隔があけられているので、フードを閉位置に回動させ、そのフードの側からフードロックに対して衝撃的な外力が加えられたとき、センタブレースには、フードロックから直には外力が加えられない。このため、センタブレースに加えられる外力は従来よりも小さなものとなり、センタブレースに従来のような亀裂が発生することを防止できる。しかも、ブレース下部の下端部は、フードロックに対して車幅方向にブレース上部の上端部とは反対側に間隔をあけて配置されているので、フードからラジエータサポートに対して衝撃的な外力が加えられたとき、ラジエータサポートの全体の変形状態がバランスし、ラジエータサポートが車幅方向の一方の端部側に片寄った状態に変形することはない。
【００１７】
ところが、センタブレースの上端部と下端部がアッパメンバとロアメンバに上述のように固定されていると、フードを閉じて、そのフードからフードロックに対して衝撃的な外力が加えられたとき、アッパメンバが比較的大きく曲げ変形するおそれがある。しかし、本発明においては、アッパメンバの車幅方向における各端部領域と、サイドメンバの各上端部領域とに補強板が固定されていて、アッパメンバが強固に補強されているので、フードの側からフードロックに対して衝撃的な外力が加えられたとき、アッパメンバが大きく曲げ変形することを阻止できる。
【００１８】
さらに、ブレース下部の上端部とブレース上部の下端部とに一体に固定されたブレース中間部は水平に延びているので、フードの側からフードロックに対して衝撃的な外力が加えられたとき、センタブレースのブレース中間部に生じる応力を小さなものに留めることができ、これによってブレース中間部に亀裂が発生することを阻止できる。
【００１９】
上述のようにして、アッパメンバ、ロアメンバ、サイドメンバ及びセンタブレースの板厚を過度に大きく設定することなく、センタブレースに亀裂が発生することを阻止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るラジエータサポートを簡略化して示した斜視図である。
【図２】図１のII−II線に沿う拡大断面図であって、サイドメンバやフードロックなどの図示を省略した図である。
【図３】（ａ）は図１のIIIA−IIIＡに沿ってアッパメンバを切断した拡大断面図であり、（ｂ）は図１のIIIＢ−IIIＢ線に沿ってロアメンバを切断した拡大断面図であり、（ｃ）は図１のIIIＣ−IIIＣ線に沿って一方のサイドメンバを切断した拡大断面図であり、（ｄ）は図１のIIIＤ−IIIＤ線に沿って、他方のサイドメンバを切断した拡大断面図である。
【図４】補強板を設けたことによる利点を説明する図である。
【図５】アッパメンバとサイドメンバの結合部の分解斜視図である。
【図６】センタブレースのブレース中間部が水平に延びていることによる利点を説明する図である。
【図７】センタブレースのコの字形横断面の開口部が車幅方向を向いた状態で、センタブレースがアッパメンバに固定されていることによる利点を説明する平面図である。
【図８】従来のラジエータサポートの一例を示す、図１と同様な斜視図である。
【図９】（ａ）は図８のIX−IX線に沿う拡大断面図であって、サイドメンバの図示を省略した図であり、（ｂ）はセンタブレースが変形したときの様子を示す、（ａ）と同様な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に従って詳細に説明する。
【００２２】
図１は本発明に係る自動車のラジエータサポートの一例を示す斜視図である。ここに示したラジエータサポート１の基本構成は、図８に示した従来のラジエータサポート１Aと変わりはない。すなわち、図１に示したラジエータサポート１も、車体の前部に配置されていて、車体前部の構造体を構成しており、車幅方向Ｗに延びるアッパメンバ２と、このアッパメンバ２よりも下方に配置され、かつ車幅方向Ｗに延びているロアメンバ３と、アッパメンバ２の車幅方向各端部２０，２１とロアメンバ３の車幅方向各端部２２，２３とにそれぞれ固定されてアッパメンバ２とロアメンバ３を一体に連結する一対のサイドメンバ４，５と、センタブレース６とを有していて、各サイドメンバ４，５は上下方向に延びている。
【００２３】
図１に一例として示したラジエータサポート１のアッパメンバ２と、ロアメンバ３と、サイドメンバ４，５と、センタブレース６は、図２及び図３に示すように、全てコの字形の横断面形状を有し、しかも高剛性材料、好ましくは鋼板により構成されている。また、図示した例では、アッパメンバ２の各車幅方向端部２０，２１と、各サイドメンバ４，５の上端部２４，２５とは、ボルト２８，２９とこれらに螺着されて締め付けられた図示していないナットとによって固定されている。同様にロアメンバ３の各車幅方向端部２２，２３と、各サイドメンバ４，５の下端部２６，２７も、ボルト３０，３１とこれらに螺着されて締め付けられた図示していないナットとによって固定されている。これとは異なり、アッパメンバ２と各サイドメンバ４，５とを溶接により一体に固定し、同じくロアメンバ３と各サイドメンバ４，５を溶接によって一体に固定することもできる。
【００２４】
図１に示すように、センタブレース６の上端部３２は、アッパメンバ２の車幅方向中間部、すなわち該アッパメンバ２の両車幅方向端部２０，２１の間の部分に固定されている。同様にセンタブレース６の下端部３３は、ロアメンバ３の車幅方向中間部、すなわちロアメンバ３の両車幅方向端部２２，２３の間の部分に固定されている。
【００２５】
より具体的に示すと、センタブレース６は、図１及び図２に示すように、底壁３４と、その底壁３４の幅方向各端部から立ち上がった一対の側壁３５，３６とから成るコの字形の横断面形状を有しており、そのコの字形横断面の開口部が車幅方向Ｗを向いた状態で、そのセンタブレース６の横断面を構成する一方の側壁３５が、アッパメンバ２の前面と、ロアメンバ３の前面とに、ボルト３７，３８と、これらに螺着されて締め付けられたナット６０，６１とによって、それぞれ固定されている。センタブレース６とアッパメンバ２を溶接により固定し、同じくセンタブレース６とロアメンバ３を溶接によって固定することもできる。アッパメンバ２に対するセンタブレース６の上端部３２の位置関係と、ロアメンバ３に対するセンタブレース６の下端部３３の位置関係については後に詳しく説明する。
【００２６】
図１に示すように、アッパメンバ２の車幅方向中心ＣＬを含む中心領域には、閉位置を占めたフード（図示せず）をロックするためのフードロック１６が固定されている。図示した例では、フードロック１６は、図１に示したボルト１４とそのボルト１４に螺着されて締め付けられたナット（図示せず）とによってアッパメンバ２の中心領域に固定されている。この場合も、フードロック１６とアッパメンバ２を溶接により固定することもできる。
【００２７】
上述したラジエータサポート１に図示していないラジエータが支持されていて、かかるラジエータサポート１の後方に位置するエンジンルームの上部開口は、車体に回動開閉可能に支持された上述のフードによって開閉される。フードが閉位置を占めているとき、そのフードに付設されたストライカがフードロック１６の図示していないロック部材に係合し、これによりフードが閉位置にロックされる。逆にフードロック１６のロック状態を解除することによって、フードを開位置に回動させることができる。
【００２８】
ここで、図１から判るように、センタブレース６は、上下方向に延びているブレース上部３９と、同じく上下方向に延びているブレース下部４０と、そのブレース下部４０の上端部とブレース上部３９の下端部とに一体に固定され、かつ水平に延びるブレース中間部４１とから構成されて、センタブレース６の全体がクランク状に形成されている。その際、ブレース上部３９の上端部が、センタブレース自体の前述の上端部３２であり、ブレース下部４０の下端部が、センタブレース自体の前述の下端部３３である。
【００２９】
図１から明らかなように、ブレース上部３９の上端部３２は、アッパメンバ２の車幅方向中心ＣＬよりも一方の車幅方向端部寄りのアッパメンバ部分に、前述のボルト３７とナット６０とにより固定されている。またブレース下部４０の下端部３３は、ロアメンバ３の車幅方向中心ＣＬよりも他方の車幅方向端部寄りのロアメンバ部分に前述のボルト３８とナット６１とによって固定されている。これにより、ブレース上部３９の上端部３３とフードロック１６との間には、図１に符号Ｄ１で示したように車幅方向Ｗにおける間隔があけられ、同様にブレース下部４０の下端部３３とフードロック１６との間にも、図１に符号Ｄ２で示したように車幅方向Ｗに間隔があけられている。図示した例では、ブレース上部３９の上端部３２とフードロック１６との間の車幅方向Ｗにおける間隔Ｄ１と、ブレース下部４０の下端部３３とフードロック１６との間の車幅方向Ｗにおける間隔Ｄ２は等しく設定されている（Ｄ１＝Ｄ２）。
【００３０】
ブレース上部３９の上端部３２とブレース下部４０の下端部３３を、中心ＣＬに対して、それぞれ図１に示した側と反対の側にずらして配置することもできる。
【００３１】
図示していないフードを開位置から閉位置に回動させたとき、フードロック１６には、図１に矢印Ｆで示した衝撃的な外力が加えられ、その外力Ｆはアッパメンバ２を介してセンタブレース６に伝えられる。このとき、ブレース上部３９の上端部３２と、フードロック１６との間には間隔Ｄ１があけられているので、センタブレース６には、フードロック１６から直に外力が加えられることはなく、センタブレース６に作用する外力は小さなものとなり、センタブレース６に生じる応力が小さくなる。このようにセンタブレース１６に加えられる衝撃力が小さくなるため、センタブレース１６に従来のような亀裂が発生することはない。
【００３２】
また、フードからの外力がフードロック１６を介してアッパメンバ２に加えられるので、そのアッパメンバ２はわずかに弾性変形する。しかも、その外力がセンタブレース６を介してロアメンバ３に伝えられるので、ロアメンバ３もわずかに弾性的に曲げ変形する。このとき、ブレース上部３９の上端部３２は、フードロック１６に対して、アッパメンバ２の一方の端部側にＤ１だけ離れ、ブレース下部４０の下端部３３は、フードロック１６に対して、ブレース上部３９の上端３２とは反対側に間隔Ｄ２だけ離れているので、アッパメンバ２は車幅方向Ｗの一方の端部に近い側を中心として曲げ変形し、ロアメンバ３は、車幅方向Ｗの他方の端部に近い側を中心として曲げ変形する。このため、アッパメンバ２とロアメンバ３を含めたラジエータサポート１の全体の曲げ変形状態がバランスし、ラジエータサポート１が車幅方向のいずれかの端部の側に大きく片寄った状態に曲げ変形することはない。この効果は、本例のラジエータサポート１のように、間隔Ｄ１，Ｄ２が互いに等しく設定されている場合に特に顕著なものとなる。
【００３３】
また、ブレース上部３９の上端部３２が、フードロック１６から車幅方向にずれた位置でアッパメンバ２に固定されているので、センタブレース６に締結される部品、例えばホーンや、前方車両との間隔を検知するクリアランスセンサなどを取り付ける際の取り付け位置の自由度が高められる。
【００３４】
上述のように、ブレース上部３９の上端部３２をフードロック１６から車幅方向に位置をずらして配置することによって、フードの閉鎖時にセンタブレース６に生じる応力を小さく留め、センタブレース６に亀裂が発生することを防止することができるのであるが、その反面、センタブレース６の上端部３２がフードロック１６の真下に位置している場合に比べて、フードの閉鎖時に生じるアッパメンバの弾性曲げ変形量が多少大きくなるおそれがある。
【００３５】
そこで、本例のラジエータサポートにおいては、図１に示すように、アッパメンバ２の車幅方向各端部２０，２１を含むアッパメンバ２の各端部領域４２，４３と、アッパメンバ２の車幅方向各端部２０，２１に固定された各サイドメンバ４，５の上端部２４，２５を含むサイドメンバ４，５の各上端部領域４４，４５とに、補強板４６，４７が固定され、その各補強板４６，４７によってアッパメンバ２が補強されている。このため、フードを回動させて閉鎖したときに、そのフードの側からフードロック１６に衝撃的な外力Ｆが加えられ、その外力がアッパメンバ２に作用したとき、アッパメンバ２が大きく曲げ変形することを阻止できる。
【００３６】
図４は、上述した補強板４６，４７を設けたことによる利点を明らかにした図である。図４の（ａ）は、従来のラジエータサポート１Ａを示し、そのラジエータサポート１Ａのセンタブレース６Ａの上方から衝撃的な外力Ｆが加えられたとき、アッパメンバ２Ａは図の（ａ）に示したように曲げ変形する。図４の（ｂ）は、クランク状のセンタブレース６を有するラジエータサポート１であるが、補強板４６，４７は設けられていないラジエータサポート１を示している。このラジエータサポート１のアッパメンバ２に対して、その中心ＣＬに衝撃的な外力Ｆが加えられると、アッパメンバ２は、この図に示すように変形する。この場合、前述のようにセンタブレース６に生じる応力を小さくして、その亀裂の発生を防止できるが、アッパメンバ２の曲げ変形量は、従来のラジエータサポート１Ａの場合よりも大きくなる。これに対し、図４の（ｃ）に示したように、補強板４６，４７を設けると、アッパメンバ２の中心ＣＬに外力Ｆが加えられたとき、クランク状のセンタブレース６によって、そのセンタブレース６に亀裂が生じることを防止できると共に、補強板４６，４７の作用によって、アッパメンバ２の曲げ変形量が、図４の（ｂ）の場合よりも少なくなる。
【００３７】
上述のように、本例のラジエータサポート１は、ブレース上部３９の上端部３２とフードロック１６とを、間隔Ｄ１をあけて配置することにより、センタブレース６に作用する外力を小さくして、これに亀裂が発生することを阻止し、しかもアッパメンバ２の車幅方向端部領域４２，４３を補強板４６，４７によって補強することによって、アッパメンバ２が大きく曲げ変形することを阻止するように構成されているのである。
【００３８】
上述した補強板４６，４７は各種の形態に構成することができ、図５はその具体例を示している。図５の（ａ）は、アッパメンバ２と一方のサイドメンバ４を分離して示す斜視図であって、この図に示すように、アッパメンバ２の端部領域４２には、これと一体に補強板４６が形成されている。これらの補強板４６の外側からその補強板４６を挟むように、コの字形横断面形状のサイドメンバ４を取り付け、アッパメンバ２の車幅方向端部２０と、サイドメンバ４の上端部２４とを、図１に示したようにボルト２８とナットとにより固定すると共に、そのボルト２８よりも下方のボルト６２と、これに螺着されたナット（図示せず）とによっても、サイドメンバ４をアッパメンバ２に固定する。
【００３９】
また、図１に示した一方のサイドメンバ４の下端部２６とロアメンバ３の車幅方向端部２２とを溶接により固定し、他方のサイドメンバ５の下端部２７とロアメンバ３の車幅方向端部２３も溶接によって固定して、一対のサイドメンバ４，５とロアメンバ３とから成るアッセンブリを構成した後、図５の（ｂ）に示したように、端部領域４２に一体に形成された補強板４６が、サイドメンバ４をその外側から挟むようにして、アッパメンバ２とサイドメンバ４を組み付け、図１に示したボルト２８，６２とナットとによってアッパメンバ２とサイドメンバ４を固定することもできる。他方のサイドメンバ５も全く同様にして、アッパメンバ２に組み付けて固定する。
【００４０】
ところで、前述のように、上下方向に延びるブレース上部３９の下端部と同じく上下方向に延びるブレース下部４０の上端部とに一体に形成されたブレース中間部４１は、水平に延びていて、そのブレース中間部４１は、ブレース上部３９と、ブレース下部４０に対して９０°の角度をなしている。これにより、フードの側からフードロック１６に対して衝撃的な外力Ｆが加えられたとき、センタブレース６のブレース中間部４１に生じる応力を、より一層小さなものに留め、これによってブレース中間部４１に亀裂が発生することを阻止できる。以下に、その理由を図６を参照して明らかにする。
【００４１】
図６の（ａ）は、マッチ箱の外装カバーと同様な形に形成された構造体４８を示し、図６の（ｂ）は、その構造体４８の正面図である。これらの図に示すように、構造体４８の上コーナ部に外力Ｐが加えられ、これによって構造体４８が図６の（ａ）に破線で示したように変形するものとする。
【００４２】
これに対し、図６の（ｃ）に示したように、構造体４８の内側の対角線上に傾斜した補強部材４９を配置して、これを構造体４８に固定し、その構造体４８に外力Ｐを加えると、この場合も構造体４８は破線で示したように変形する。このとき、補強部材４９の働きによって、構造体４８の変形量は、図６の（ｂ）の場合に比べて大幅に小さくなる。補強部材４９が構造体４８の剛性を大幅に高め、その変形量を少なくすることができるのである。ところが、図６の（ｃ）に示したように、構造体４８に外力Ｐが加えられたとき、補強部材４９には、大きな引張応力が発生し、このため構造体４８に外力Ｐを繰り返し加えることによって、補強部材４９に亀裂が発生するおそれがある。
【００４３】
これに対して、図６の（ｄ）に示すように、構造体４８の内側に水平に延びる補強部材５０を固定し、その構造体４８に外力Ｐを加える。これにより構造体４８が図６の（ｄ）に破線で示した状態に変形する。このとき、補強部材５０の剛性向上効果は、図６の（ｃ）に示した補強部材４９の剛性向上効果よりも小さい。このため、図６の（ｄ）に示した構造体４８の変形量は、図６の（ｃ）に示した場合の変形量よりも大きくなるが、補強部材５０に生じる引張応力は小さくなり、構造体４８に繰り返し外力Ｐを加えても、補強部材５０に早期に亀裂が発生することはない。
【００４４】
上述したことは、センタブレース６にも当て嵌めることができ、図６の（ｅ）に示したようにセンタブレース６のブレース中間部４１を斜めに配置すると、フードからアッパメンバを介して、センタブレース６に衝撃的な外力が加えられたとき、ブレース中間部４１に大きな応力が発生して、ここに亀裂が生じるおそれがある。これに対し、図６の（ｆ）に示したように、センタブレース６のブレース中間部４１をブレース上部３９とブレース下部４０に対して直角をなすように構成すると、フードからアッパメンバを介してセンタブレース６に衝撃的な外力が加えられたとき、ブレース中間部４１に生じる応力を小さく留めることができ、そのブレース中間部４１に亀裂が発生することを防止できる。
【００４５】
ところで、従来のラジエータサポート１Ａは、フードからフードロック１６Ａに衝撃的な外力が加えられたとき、センタブレース６Ａが、図９の（ｂ）に示したように前方側に大きく回転した状態に弾性変形していた。これに対し、本例のラジエータサポート１においては、センタブレース６をクランク状に形成し、これを前述のようにアッパメンバ２とロアメンバ３に対して固定することによって、センタブレース６が前方側に回転した状態に変形する量を極めて少なくすることができる。しかも、本例のラジエータサポート１においては、先に図２を参照して説明したように、センタブレース６が、底壁３４と、その底壁３４の幅方向各端部から立ち上がった一対の側壁３５，３６とから成るコの字形の横断面形状を有し、そのコの字形横断面の開口部が車幅方向Ｗを向いた状態で、センタブレース６の横断面を構成する一方の側壁３５が、アッパメンバ２の前面と、ロアメンバ３の前面とにそれぞれ固定されており、かかる構成を採用することによって、センタブレース６が前方側に回転した状態に変形する量をより一層少なくすることができる。その理由を以下に図７を参照して明らかにする。
【００４６】
図７の（ａ）は、図１に示したアッパメンバ２と、そのアッパメンバ２に固定されたセンタブレース６を上方から見たときの概略平面図であり、センタブレース６の一方の側壁３５がアッパメンバ２の前面に固定され、そのセンタブレース６の横断面の開口部が車幅方向Ｗを向いている。このように、図７の（ａ）は、本例のラジエータサポート１の形態を示している。
【００４７】
これに対し、図７の（ｂ）は、センタブレース６の底壁３４がアッパメンバ２の前面に固定され、そのセンタブレース６の横断面の開口部が前方を向いたラジエータサポートを上方から見たときの概略平面図であって、本例のラジエータサポート１と異なる形態のラジエータサポートを示している。
【００４８】
図７の（ａ），（ｂ）における一点鎖線Ｌは、フードが閉じられるときに、そのフードからセンタブレース６に外力が加えられ、センタブレース６が前方側に回転する向きに変形したときの回転中心軸線を示している。ここで、図７の（ａ）の場合には、センタブレース６が回転中心軸線Ｌから最も大きく離れた位置に、センタブレース６の他方の側壁３６が存在する。これに対して、図７の（ｂ）の場合には、センタブレース６が回転中心軸線Ｌから最も大きく離れた位置は開口部となっていて、この位置には、ほとんどセンタブレース６の部分が存在しない。このため、図７の（ａ）に示したラジエータサポート１の方が、図７の（ｂ）に示したラジエータサポートよりも、回転中心軸線Ｌのまわりの断面二次モーメントが大きくなる。このため、フードの側からセンタブレース６に外力が加えられたとき、図７の（ａ）に示すラジエータサポート１の方が、前方側に回転する向きに変形する量を少なくすることができる。
【００４９】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、各種改変して構成できるものである。
【符号の説明】
【００５０】
１ ラジエータサポート
２ アッパメンバ
３ ロアメンバ
４，５ サイドメンバ
６ センタブレース
１６ フードロック
２０，２１，２２，２３，２４，２５，３２，３３ 端部
３４ 底壁
３５，３６ 側壁
３９ ブレース上部
４０ ブレース下部
４１ ブレース中間部
４２，４３ 端部領域
４４，４５ 上端部領域
４６，４７ 補強板
ＣＬ 中心
Ｄ１，Ｄ２ 間隔
Ｗ 車幅方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車幅方向に延びるアッパメンバと、該アッパメンバよりも下方に配置され、かつ車幅方向に延びているロアメンバと、前記アッパメンバの車幅方向各端部と前記ロアメンバの車幅方向各端部とにそれぞれ固定されて該アッパメンバとロアメンバを一体に連結する一対のサイドメンバと、上端部と下端部が前記アッパメンバの車幅方向中間部とロアメンバの車幅方向中間部にそれぞれ固定されたセンタブレースとを具備する自動車のラジエータサポートにおいて、
前記アッパメンバの車幅方向中心を含む中心領域に、閉位置を占めたフードをロックするためのフードロックが固定されていて、前記センタブレースは、上端部が前記アッパメンバの車幅方向中心よりも一方の車幅方向端部寄りのアッパメンバ部分に固定され、かつ上下方向に延びているブレース上部と、下端部が前記ロアメンバの車幅方向中心よりも他方の車幅方向端部寄りのロアメンバ部分に固定され、かつ上下方向に延びているブレース下部と、該ブレース下部の上端部と前記ブレース上部の下端部とに一体に固定され、かつ水平に延びるブレース中間部とから構成され、前記ブレース上部の上端部と前記フードロックとの間には、車幅方向における間隔があけられ、前記ブレース下部の下端部と前記フードロックとの間にも、車幅方向における間隔があけられていて、前記アッパメンバの車幅方向各端部を含む該アッパメンバの各端部領域と、該アッパメンバの車幅方向各端部に固定された各サイドメンバの上端部を含む該サイドメンバの各上端部領域とに補強板が固定されていることを特徴とする自動車のラジエータサポート。
【請求項２】
前記ブレース上部の上端部と前記フードロックとの間の車幅方向における間隔と、前記ブレース下部の下端部と前記フードロックとの間の車幅方向における間隔は等しく設定されている請求項１に記載の自動車のラジエータサポート。
【請求項３】
前記センタブレースは、底壁と、該底壁の幅方向各端部から立ち上がった一対の側壁とから成るコの字形の横断面形状を有し、該コの字形横断面の開口部が車幅方向を向いた状態で、そのセンタブレースの横断面を構成する一方の側壁が、前記アッパメンバの前面と、前記ロアメンバの前面とにそれぞれ固定されている請求項１又は２に記載の自動車のラジエータサポート。
【請求項１】
車幅方向に延びるアッパメンバと、該アッパメンバよりも下方に配置され、かつ車幅方向に延びているロアメンバと、前記アッパメンバの車幅方向各端部と前記ロアメンバの車幅方向各端部とにそれぞれ固定されて該アッパメンバとロアメンバを一体に連結する一対のサイドメンバと、上端部と下端部が前記アッパメンバの車幅方向中間部とロアメンバの車幅方向中間部にそれぞれ固定されたセンタブレースとを具備する自動車のラジエータサポートにおいて、
前記アッパメンバの車幅方向中心を含む中心領域に、閉位置を占めたフードをロックするためのフードロックが固定されていて、前記センタブレースは、上端部が前記アッパメンバの車幅方向中心よりも一方の車幅方向端部寄りのアッパメンバ部分に固定され、かつ上下方向に延びているブレース上部と、下端部が前記ロアメンバの車幅方向中心よりも他方の車幅方向端部寄りのロアメンバ部分に固定され、かつ上下方向に延びているブレース下部と、該ブレース下部の上端部と前記ブレース上部の下端部とに一体に固定され、かつ水平に延びるブレース中間部とから構成され、前記ブレース上部の上端部と前記フードロックとの間には、車幅方向における間隔があけられ、前記ブレース下部の下端部と前記フードロックとの間にも、車幅方向における間隔があけられていて、前記アッパメンバの車幅方向各端部を含む該アッパメンバの各端部領域と、該アッパメンバの車幅方向各端部に固定された各サイドメンバの上端部を含む該サイドメンバの各上端部領域とに補強板が固定されていることを特徴とする自動車のラジエータサポート。
【請求項２】
前記ブレース上部の上端部と前記フードロックとの間の車幅方向における間隔と、前記ブレース下部の下端部と前記フードロックとの間の車幅方向における間隔は等しく設定されている請求項１に記載の自動車のラジエータサポート。
【請求項３】
前記センタブレースは、底壁と、該底壁の幅方向各端部から立ち上がった一対の側壁とから成るコの字形の横断面形状を有し、該コの字形横断面の開口部が車幅方向を向いた状態で、そのセンタブレースの横断面を構成する一方の側壁が、前記アッパメンバの前面と、前記ロアメンバの前面とにそれぞれ固定されている請求項１又は２に記載の自動車のラジエータサポート。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−５６６３８（Ｐ２０１３−５６６３８Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９６９２２（Ｐ２０１１−１９６９２２）
【出願日】平成２３年９月９日（２０１１．９．９）
【出願人】（０００１５７０８３）トヨタ自動車東日本株式会社 (1,164)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月９日（２０１１．９．９）
【出願人】（０００１５７０８３）トヨタ自動車東日本株式会社 (1,164)
【Ｆターム（参考）】
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