自動車の車体下部構造
【課題】 サブフレームに固定のアンダーカバーの、アルミ合金製の放熱板が、下からの突きあげ荷重を受けても、変形することがないようにした。
【解決手段】 サブフレームＦ１に固定されるのアンダーカバー１を、合成樹脂製カバー本体１０と、それに接合されるアルミ合金製放熱板２０とより構成し、放熱板２０上方に高熱源部材Ｅｘに対向させた車体下部構造であって、カバー本体１０に、下方からの突き上げ荷重に対する復元力を付与する段部１２ａを設けた。
【解決手段】 サブフレームＦ１に固定されるのアンダーカバー１を、合成樹脂製カバー本体１０と、それに接合されるアルミ合金製放熱板２０とより構成し、放熱板２０上方に高熱源部材Ｅｘに対向させた車体下部構造であって、カバー本体１０に、下方からの突き上げ荷重に対する復元力を付与する段部１２ａを設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体フレームを構成する骨格部材に接合されて、エンジンに連なる高熱源部材の下方を覆うアンダーカバーを備えた、自動車の車体下部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンルームの下方を覆うアンダーカバーを、合成樹脂製の本体部と、その本体部に形成した開口部に固定される金属製のリッドとで構成し、そのリッドを高熱源部材に対向させて、高熱源に起因しる、アンダーカバーの主体部を構成する合成樹脂製本体部の損傷を防止するようにした、自動車の車体下部構造は公知（後記特許文献１参照）である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４５７３６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記アンダーカバーは、車体フレームの下部に設けられて走行路面に近い位置にあるため、このアンダーカバーに、走行路面の突起物が接触したり、走行路面から飛散する小石や、砂礫などの飛散物が衝当したりするなどの下方からの突き上げ荷重があったときに、金属製のリッドが変形、損傷することがあるという問題がある。
【０００５】
本発明はかかる実情に鑑みてなされたもので、主体部分を合成樹脂製のカバー本体で形成すると共に高熱源部材に対向する部分を金属製の放熱板で形成するアンダーカバー自体の剛性を高めると共に、そのアンダーカバーが下方からの突き上げ荷重を受けた際に、合成樹脂製のカバー本体が、その弾性変形によりその突き上げ荷重を吸収して元の位置に復元し、金属製の放熱板の変形、損傷を防止するようにした、新規な自動車の車体下部構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、エンジンに連なる高熱源部材の周辺において、車体下部フレームの一部を構成する骨格部材に、走行気流とエンジンルームからの気流を上下に分流させるアンダーカバーを一体に設け、そのアンダーカバーを、合成樹脂製のカバー本体と、そのカバー本体に接合される金属製の放熱板とより構成して前記骨格部材に緩衝間隙を存して固定し、前記放熱板の上方を前記高熱源部材に対向させてなる自動車の車体下部構造であって、
前記カバー本体は前記骨格部材に向かって延びる延長部を備え、この延長部に骨格部材取付部を設けると共にこの骨格部材取付部の近傍に段部を形成し、この段部は、前記カバー本体に、そこに作用する下方からの突き上げ荷重に対する復元力を付与することを特徴としている。
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項２の発明は、前記請求項１記載のものにおいて、前記放熱板は、カバー本体の延長部に向けて延出されて、その延長部上に固定される延出部を備え、この延出部に、第１の高剛性部を設けたことを特徴としている。
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項３の発明は、前記請求項１または２記載のものにおいて、前記カバー本体の延長部には、前記骨格部材取付部とカバー本体の縁部との間に第２の高剛性部を設けたことを特徴としている。
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項４の発明は、前記請求項１、２または３記載のものにおいて、前記カバー本体の延長部と、その上に接合される前記放熱板の延出部との間には、閉断面構造の緩衝空間が形成されることを特徴としている。
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項５の発明は、前記請求項２記載のものにおいて、前記放熱板の延出部に形成される前記第１の高剛性部は、上方に隆起する複数条のビードよりなることを特徴としている。
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項６の発明は、前記請求項１、２、３、４または５記載のものにおいて、前記カバー本体の延長部は、前記骨格部材に固定するための骨格部材取付部を有し、この骨格部材取付部には、骨格部材に当接し得る複数の突起を突設して、前記延長部と骨格部材との間に緩衝間隙を形成したことを特徴としている。
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項７の発明は、前記請求項１、２、３、４、５または６記載のものにおいて、前記放熱板は、高熱源部材の高熱源部に対向する切欠部を設けたことを特徴としている。
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項８の発明は、前記請求項１、２、３、４、５、６または７記載のものにおいて、前記アンダーカバーは、自動車の前後方向に延びる複数条のビードを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
請求項各項の発明によれば、自動車の走行による走行気流は、車体の骨格部材からアンダーカバーの下面を流れ、一方、エンジンルームからの気流は、骨格部材からアンダーカバー１上面を流れ、それらの流れの衝突による乱気流を防止して空気抵抗を減少させ、燃費を向上させることができる。
【００１５】
また、アンダーカバーは、高熱源部材に対向する部分を金属製の放熱板により形成しているので、放熱性がよく、高熱源部材およびアンダーカバーの冷却効果を高めることができ、アンダーカバーの熱による損傷を防止することができる。また、アンダーカバーに、下からの突き上げ荷重が作用したとき、この荷重を合成樹脂製のカバー本体の段部の弾性変形により吸収し、カバー本体の復元力を確保して放熱板の変形を防止することができる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、放熱板は、カバー本体の延長部に向けて延出されて、その延長部上に固定される延出部を備え、この延出部に、第１の高剛性部を設けたので、放熱板の剛性を高めることができると共に、前記段部による、突き上げ荷重に対するカバー本体の延長部の復元作用を助成することができる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、前記カバー本体の延長部には、骨格部材取付部とカバー本体の縁部との間に第２の高剛性部を設けたので、カバー本体の骨格部材取付部の剛性を高めると共に、前記段部と協働して、突き上げ荷重に対するカバー本体の延長部の復元力を高めることができる。
【００１８】
請求項４の発明によれば、カバー本体の延長部と、そこに接合される放熱板の延出部との間には、閉断面構造の緩衝空間が形成されるので、放熱板の延出部の剛性を高めると共に、放熱板の冷却効率を向上させることができる。
【００１９】
請求項５の発明によれば、前記放熱板の延出部に形成される前記第１の高剛性部は、上方に膨出する複数条のビードよりなるので、閉断面構造の緩衝空間を確保しながら、放熱板の延出部の剛性を一層高めることができる。
【００２０】
請求項６の発明によれば、前記カバー本体の延長部は、前記骨格部材に固定するための骨格部材取付部を有し、この骨格部材取付部には、骨格部材に当接し得る複数の突起を突設して、前記延長部と骨格部材との間に緩衝間隙を形成したので、アンダーカバーに下からの突き上げ荷重が作用したとき、アンダーカバーが骨格部材に衝突するのを防止することができ、騒音の発生を防止すると共に骨格部材の損傷による発錆を防止することができる。
【００２１】
請求項７の発明によれば、前記放熱板は、高熱源部材に対向する切欠部を設けたので、高熱源部材から発散する高熱気流を、切欠部を通してアンダーカバーの外方に放散させることができ、高熱源部材およびアンダーカバーの冷却効率の向上を図ることができる。
【００２２】
請求項８の発明によれば、前記アンダーカバーは、自動車の前後方向に延びる複数条のビードを備えるので、アンダーカバーの剛性を高めて、その自重による変形を防止し、また、アンダーカバーの上面および下面を流れるエンジンルームからの気流および走行気流に整流作用を与えて、それらの乱気流を抑え、空気抵抗を減少させて燃費の向上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】アンダーカバーを備えた車体フレームの部分斜視図
【図２】図１の２線矢視平面図
【図３】図２の仮想線囲い部分の３矢視拡大図
【図４】図３の４矢視斜視図
【図５】図３の５−５線に沿う拡大断面図
【図６】図３の６−６線に沿う拡大断面図
【図７】図３の７−７線に沿う拡大断面図
【図８】カバー本体と放熱板との分離平面図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて具体的に説明する。
【００２５】
以下の説明において、前、後、左、右および、上、下は、自動車の前進方向を基準にしていう。
【００２６】
図１、２において、自動車の前後方向に延びる左右サイドフレームＦＳの間には、骨格部材としてサブフレームＦ１が一体に結合され、サイドフレームＦＳと、サブフレームＦ１とで、車体下部フレームの一部を構成する。
【００２７】
サブフレームＦ１上には、図示しないエンジンマウントを介してエンジンＥが搭載される。そして、エンジンＥに連なる排気系Ｅｘは、前記サブフレームＦ１の上方を前後方向に延長されている。この排気系Ｅｘは、その内部に、エンジンＥからの高温の排気ガスが流れ、特に、その途中に介在される触媒Ｃは、その反応作動時に高熱を発散する、最も高温の高熱源部材となる。
【００２８】
サブフレームＦ１後方の開放部は、アンダーカバー１により覆われる。このアンダーカバー１は、自動車の運転時に、エンジンルームからの気流がアンダーカバー１の上方に沿って流れるように導き、また、走行気流がアンダーカバー１の下方に沿って流れるよう導いて、両気流が衝突して乱気流発生しないように整流し、空気抵抗を低減し、燃費の向上に寄与する。
【００２９】
つぎに、前記アンダーカバー１の構造について詳述する。
【００３０】
図１、２、８に示すように、サブフレームＦ１後方の開放部を覆うアンダーカバー１は、平坦状に形成されており、その主体部分を構成する合成樹脂製のカバー本体１０と、このカバー本体１０に一体に接合される金属製、この実施例ではアルミ合金製の放熱板２０とより構成されている。
【００３１】
カバー本体１０は、合成樹脂板により板状に一体成形されて、その前縁部が、骨格部材としてのサブフレームＦ１の後縁部に固定（後に詳述）される。カバー本体１０の右側半部には、車幅方向の中央側に向かって凹む凹状の開口部１１が形成されると共にその前部には、サブフレームＦ１に沿って車幅方向外方に向かって延長される延長部１２が一体に形成されている。この延長部１２は、後に詳述するように、サブフレームＦ１に向かって上り勾配に傾斜（図５参照）されており、その前端部に、骨格部材取付部、すなわちサブフレーム取付部１３が一体に延出されている。
【００３２】
カバー本体１０の前記開口部１１は、前記放熱板２０により被覆される。この放熱板２０は、その前縁部および内縁部が、接合縁部２１によって縁取り補強されており、この接合縁部２１が、カバー本体１０の開口部１１の縁部に、複数の固着手段、この実施例では、リベット止め３０により固定される。
【００３３】
図１、２、８に示すように、カバー本体１０の上面には、複数条のビード１４が前後方向に沿って平行に膨出形成され、また放熱板の上面にも複数条の他のビード２４が前後方向に沿って平行に膨出形成されており、これらのビード１４および他のビード２４は、カバー本体１０および放熱板２０の強度を高めて、それらの自重による変形を防止すると共に自動車の前方から後方に流れる走行気流およびエンジンルームからの気流を整流させる。そして、放熱板２０の上方を、高熱源部材である、前記排気系Ｅｘが縦走している。
【００３４】
また、放熱板２０の右側縁には、車幅方向の内方の凹む切欠部２２が形成されており、この切欠部２２の真上に、前記排気系Ｅｘの、最も高熱な触媒Ｃが位置しており、この触媒Ｃから発散する熱気流は、切欠部２２を通ってアンダーカバー１の下方へと放散される。
【００３５】
図１〜８において、アンダーカバー１の主体部を構成するカバー本体１０の延長部１２の外端部に、サブフレームＦ１に向かう骨格部材取付部、すなわちサブフレーム取付部１３が形成されている。また、前記放熱板２０の前部には、右方に延びてカバー本体１０の延長部１２上に重なるように延出部２３が形成されており、この延出部２３は、カバー本体１０の延長部１２上に複数箇所（４箇所）でリベット止め３０により固定されている。カバー本体１０のサブフレーム取付部１３は、放熱板２０の延出部２３よりも外方へサブフレームＦ１に向かって延長されており、金属製の放熱板２０がサブフレームＦ１に直接固定されないようにして、自動車の前衝突時に、合成樹脂製であるカバー本体１０の延長部１２の切断で衝突荷重を吸収できるようしている。
【００３６】
図５、６に明瞭に示すように、カバー本体１０の延長部１２には、サブフレーム取付部１３に近接して下向きに屈曲する段部１２ａと、この段部１２ａに続いてサブフレームの下面に沿うように傾斜する傾斜面１２ｂが形成されており、この延長部１２とサブフレームＦ１の下面との間に緩衝間隙ａが形成されている。そして、カバー本体１０の延長部１２は、サブフレームＦ１に向かって上り勾配に傾斜されている。一方、カバー本体１０の延長部１２上に接合される放熱板２０の延出部２３は、前記傾斜面１２ｂに対向する部分が上向きに屈曲形成されていて、カバー本体１０の延長部１２と、放熱板２０の延出部２３間には、閉鎖断面の緩衝空間ｂが形成されている。そして、この緩衝空間ｂにおいて、放熱板２０の延出部２３には、上方に膨出する第１の高剛性部２３ａが形成され、一方、カバー本体１０の延長部１２には、下方に膨出する第２の高剛性部１２ｃが形成されており、第１の高剛性部２３ａは、放熱板２０の剛性を高めるのに寄与し、また、第２の高剛性部１２ｃはカバー本体１０の剛性を高めるのに寄与している。アンダーカバー１に下からの突き上げ荷重が作用したとき、この荷重を合成樹脂製のカバー本体１０の前記段部１２ａおよび第１、第２の高剛性部２３ａ、１２ｃの弾性変形により吸収し、カバー本体１０の復元力を確保して金属製（アルミ合金製）放熱板２０の変形を防止することができる。
【００３７】
図３〜５に明瞭にすように、放熱板２０の延出部２３には、複数状（３条）のビード２３ｂが膨出されており、これらのビード２３ｂは、その延出部２３の剛性を高め、下方からの突き上げ荷重に対する放熱板２０の形状保持力を高め、前記緩衝空間ｂの確保に寄与する。
【００３８】
また、図２、３、６、８に示すように、カバー本体１０のサブフレーム取付部１３の上面には、サブフレームＦ１に当接し得る複数の矩形柱状の突起１３ａが上向きに突設されており、サブフレームＦ１とアンダーカバー１との間の緩衝間隙ａを確保し、アンダーカバー１に、下からの突き上げ荷重が作用したとき、これらの突起１３ａは、アンダーカバー１がサブフレームＦ１に衝接するのを防止して、騒音の発生を防止すると共に、サブフレームＦ１の損傷による発錆を防止することができる。
【００３９】
図２〜８に示すように、カバー本体１０の延長部１２外端部の、サブフレーム取付部１３には、取付孔を開口した、一対の取付ボス１３ｂが形成されると共にカバー本体１０の左側縁の前部にも、前記一対の取付ボス１３ｂに対応して、取付孔を開口した一対の他の取付ボス１０ｂが設けられ、これらの取付ボス１３ｂ、１０ｂが、骨格部材であるサブフレームＦ１の後縁部にボルト止め３１（図７参照）により固定される。
【００４０】
なお、図２、８に示すように、カバー本体１０の左側後縁部にも、取付孔を開口した複数の他の取付ボス１０ｂ′が設けられ、これらの取付ボス１０ｂ′は、車体フレームに設けた取付部（図示せず）に固定される。
【００４１】
次に、この実施の態様の作用について説明する。
【００４２】
自動車の走行による走行気流は、サブフレームＦ１からアンダーカバー１の下面をビード１４、２４により整流されつつ流れ、一方、エンジンルームからの気流は、サブフレームＦ１からアンダーカバー１上面をビード１４、２４により整流されつつ流れ、それらの流れの衝突による乱気流を防止して空気抵抗を減少させ、燃費の向上に寄与することができる。
【００４３】
アンダーカバー１は、高熱源部材である排気系Ｅｘに対向する部分をアル合金製放熱板２０により形成し、かつ最も高温の高熱源部材である、触媒Ｃの直下に切欠部２２を形成しているので、放熱性がよく、アンダーカバー１は、その主体部分であるカバー本体１０が合成樹脂製であるにも拘らず、その放熱性に優れ、アンダーカバー１の熱による損傷を防止することができる。
【００４４】
なお、切欠部２２と触媒Ｃとの間には、エンジンＥのアイドリング運転時の触媒Ｃの揺動を考慮して、２５ｍｍ以上の間隔があけられる。
【００４５】
アンダーカバー１に下からの突き上げ荷重が作用したとき、この荷重を合成樹脂製カバー本体１０の前記段部１２ａの弾性変形により吸収し、カバー本体１０の復元力を確保して放熱板２０の変形を防止することができる。
【００４６】
放熱板２０は、カバー本体１０の延長部１２に向けて延出されて、その延長部１２上に固定される延出部２３を備え、この延出部２３に、第１の高剛性部２３ａを設けたことにより、放熱板２０の剛性が高められると共に、前記段部１２ａによる、突き上げ荷重に対するカバー本体１０の延長部１２の復元作用が助成される。また前記カバー本体１０の延長部１２には、サブフレーム取付部１３とカバー本体１０の縁部との間に第２の高剛性部１２ｃを設けたことにより、カバー本体１０のサブフレーム取付部１３の剛性を高めると共に、前記段部１２ａとの協働により突き上げ荷重に対するカバー本体１０の延長部１２の復元力が高められる。
【００４７】
カバー本体１０の延長部１２と、そこに接合される放熱板２０の延出部２３との間には、閉断面構造の緩衝空間ｂが形成されることにより、放熱板２０の延出部２３の剛性が高められる共に、放熱板の冷却効率が向上する。
【００４８】
前記放熱板２０の延出部２３に形成される前記第１の高剛性部２３ａは、上方に膨出する複数条のビードより構成されることにより閉断面構造の緩衝空間ｂを確保しながら、放熱板２０の延出部２３の剛性が一層高められる。
【００４９】
前記カバー本体１０の延長部１２は、サブフレームＦ１に固定するためのサブフレーム取付部１３を有し、このサブフレーム取付部１３には、サブフレームＦ１に当接する複数の突起１３ａが突設され、延長部１２とサブフレームＦ１との間に緩衝間隙ｂが形成されることにより、アンダーカバー１に下からの突き上げ荷重が作用したとき、アンダーカバー１がサブフレームＦ１に衝突するのを防止し、騒音の発生とサブフレームＦ１の損傷による発錆が防止される。
【００５０】
前記放熱板２０は、触媒Ｃに対向する切欠部２２を設けたことにより、触媒Ｃから発散する高熱の気流を、その切欠部２２を通してアンダーカバー１の下方に放散させることができ、触媒Ｃおよびアンダーカバー１の冷却効率が高められる。
【００５１】
前記アンダーカバー１は、自動車の前後方向に延びる複数条のビード１４，２４を備えることにより、アンダーカバー１の剛性が高められ、そのアンダーカバー１の自重による変形が防止され、また、アンダーカバー１の上面および下面を流れるエンジンルームからの気流および走行気流に整流作用を与えて、それらの乱気流を抑え、空気抵抗を減少させる。
【００５２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されることなく、本発明の範囲内で種々の実施の形態が可能である。
【００５３】
たとえば、前記実施の形態では、アンダーカバー１を骨格部材としてのサブフレームＦ１に接合した場合を説明したが、アンダーカバー１を骨格部材としての他の車体フレームに接合してもよい。また、前記実施の態様では、アンダーカバー１の放熱板２０の上方に、高熱源部材としての排気系Ｅｘが対向している場合を説明したが、前記放熱板２０の上方に、他の高熱源部材を対向させるようにしてもよい。また、前記実施の態様では、放熱板２０をアルミ合金板としているが、これを放熱性のよい他の金属板により形成してもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１・・・・・・・・・アンダーカバー
１０・・・・・・・・・カバー本体
１２・・・・・・・・・延長部
１２ａ・・・・・・・・段部
１２ｃ・・・・・・・・第２の高剛性部
１３・・・・・・・・・骨格部材取付部（サブフレーム取付部）
１３ａ・・・・・・・・突起
１４・・・・・・・・・ビード
２０・・・・・・・・・放熱板
２２・・・・・・・・・切欠部
２３・・・・・・・・・延出部
２３ａ・・・・・・・・第１の高剛性部
Ｃ・・・・・・・・・高熱源部材（触媒）
Ｅ・・・・・・・・・エンジン
Ｅｘ・・・・・・・・・高熱源部材（排気系）
Ｆ１・・・・・・・・・骨格部材（サブフレーム）
ａ・・・・・・・・・緩衝間隙
ｂ・・・・・・・・・緩衝空間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体フレームを構成する骨格部材に接合されて、エンジンに連なる高熱源部材の下方を覆うアンダーカバーを備えた、自動車の車体下部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンルームの下方を覆うアンダーカバーを、合成樹脂製の本体部と、その本体部に形成した開口部に固定される金属製のリッドとで構成し、そのリッドを高熱源部材に対向させて、高熱源に起因しる、アンダーカバーの主体部を構成する合成樹脂製本体部の損傷を防止するようにした、自動車の車体下部構造は公知（後記特許文献１参照）である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４５７３６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記アンダーカバーは、車体フレームの下部に設けられて走行路面に近い位置にあるため、このアンダーカバーに、走行路面の突起物が接触したり、走行路面から飛散する小石や、砂礫などの飛散物が衝当したりするなどの下方からの突き上げ荷重があったときに、金属製のリッドが変形、損傷することがあるという問題がある。
【０００５】
本発明はかかる実情に鑑みてなされたもので、主体部分を合成樹脂製のカバー本体で形成すると共に高熱源部材に対向する部分を金属製の放熱板で形成するアンダーカバー自体の剛性を高めると共に、そのアンダーカバーが下方からの突き上げ荷重を受けた際に、合成樹脂製のカバー本体が、その弾性変形によりその突き上げ荷重を吸収して元の位置に復元し、金属製の放熱板の変形、損傷を防止するようにした、新規な自動車の車体下部構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、エンジンに連なる高熱源部材の周辺において、車体下部フレームの一部を構成する骨格部材に、走行気流とエンジンルームからの気流を上下に分流させるアンダーカバーを一体に設け、そのアンダーカバーを、合成樹脂製のカバー本体と、そのカバー本体に接合される金属製の放熱板とより構成して前記骨格部材に緩衝間隙を存して固定し、前記放熱板の上方を前記高熱源部材に対向させてなる自動車の車体下部構造であって、
前記カバー本体は前記骨格部材に向かって延びる延長部を備え、この延長部に骨格部材取付部を設けると共にこの骨格部材取付部の近傍に段部を形成し、この段部は、前記カバー本体に、そこに作用する下方からの突き上げ荷重に対する復元力を付与することを特徴としている。
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項２の発明は、前記請求項１記載のものにおいて、前記放熱板は、カバー本体の延長部に向けて延出されて、その延長部上に固定される延出部を備え、この延出部に、第１の高剛性部を設けたことを特徴としている。
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項３の発明は、前記請求項１または２記載のものにおいて、前記カバー本体の延長部には、前記骨格部材取付部とカバー本体の縁部との間に第２の高剛性部を設けたことを特徴としている。
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項４の発明は、前記請求項１、２または３記載のものにおいて、前記カバー本体の延長部と、その上に接合される前記放熱板の延出部との間には、閉断面構造の緩衝空間が形成されることを特徴としている。
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項５の発明は、前記請求項２記載のものにおいて、前記放熱板の延出部に形成される前記第１の高剛性部は、上方に隆起する複数条のビードよりなることを特徴としている。
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項６の発明は、前記請求項１、２、３、４または５記載のものにおいて、前記カバー本体の延長部は、前記骨格部材に固定するための骨格部材取付部を有し、この骨格部材取付部には、骨格部材に当接し得る複数の突起を突設して、前記延長部と骨格部材との間に緩衝間隙を形成したことを特徴としている。
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項７の発明は、前記請求項１、２、３、４、５または６記載のものにおいて、前記放熱板は、高熱源部材の高熱源部に対向する切欠部を設けたことを特徴としている。
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項８の発明は、前記請求項１、２、３、４、５、６または７記載のものにおいて、前記アンダーカバーは、自動車の前後方向に延びる複数条のビードを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
請求項各項の発明によれば、自動車の走行による走行気流は、車体の骨格部材からアンダーカバーの下面を流れ、一方、エンジンルームからの気流は、骨格部材からアンダーカバー１上面を流れ、それらの流れの衝突による乱気流を防止して空気抵抗を減少させ、燃費を向上させることができる。
【００１５】
また、アンダーカバーは、高熱源部材に対向する部分を金属製の放熱板により形成しているので、放熱性がよく、高熱源部材およびアンダーカバーの冷却効果を高めることができ、アンダーカバーの熱による損傷を防止することができる。また、アンダーカバーに、下からの突き上げ荷重が作用したとき、この荷重を合成樹脂製のカバー本体の段部の弾性変形により吸収し、カバー本体の復元力を確保して放熱板の変形を防止することができる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、放熱板は、カバー本体の延長部に向けて延出されて、その延長部上に固定される延出部を備え、この延出部に、第１の高剛性部を設けたので、放熱板の剛性を高めることができると共に、前記段部による、突き上げ荷重に対するカバー本体の延長部の復元作用を助成することができる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、前記カバー本体の延長部には、骨格部材取付部とカバー本体の縁部との間に第２の高剛性部を設けたので、カバー本体の骨格部材取付部の剛性を高めると共に、前記段部と協働して、突き上げ荷重に対するカバー本体の延長部の復元力を高めることができる。
【００１８】
請求項４の発明によれば、カバー本体の延長部と、そこに接合される放熱板の延出部との間には、閉断面構造の緩衝空間が形成されるので、放熱板の延出部の剛性を高めると共に、放熱板の冷却効率を向上させることができる。
【００１９】
請求項５の発明によれば、前記放熱板の延出部に形成される前記第１の高剛性部は、上方に膨出する複数条のビードよりなるので、閉断面構造の緩衝空間を確保しながら、放熱板の延出部の剛性を一層高めることができる。
【００２０】
請求項６の発明によれば、前記カバー本体の延長部は、前記骨格部材に固定するための骨格部材取付部を有し、この骨格部材取付部には、骨格部材に当接し得る複数の突起を突設して、前記延長部と骨格部材との間に緩衝間隙を形成したので、アンダーカバーに下からの突き上げ荷重が作用したとき、アンダーカバーが骨格部材に衝突するのを防止することができ、騒音の発生を防止すると共に骨格部材の損傷による発錆を防止することができる。
【００２１】
請求項７の発明によれば、前記放熱板は、高熱源部材に対向する切欠部を設けたので、高熱源部材から発散する高熱気流を、切欠部を通してアンダーカバーの外方に放散させることができ、高熱源部材およびアンダーカバーの冷却効率の向上を図ることができる。
【００２２】
請求項８の発明によれば、前記アンダーカバーは、自動車の前後方向に延びる複数条のビードを備えるので、アンダーカバーの剛性を高めて、その自重による変形を防止し、また、アンダーカバーの上面および下面を流れるエンジンルームからの気流および走行気流に整流作用を与えて、それらの乱気流を抑え、空気抵抗を減少させて燃費の向上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】アンダーカバーを備えた車体フレームの部分斜視図
【図２】図１の２線矢視平面図
【図３】図２の仮想線囲い部分の３矢視拡大図
【図４】図３の４矢視斜視図
【図５】図３の５−５線に沿う拡大断面図
【図６】図３の６−６線に沿う拡大断面図
【図７】図３の７−７線に沿う拡大断面図
【図８】カバー本体と放熱板との分離平面図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて具体的に説明する。
【００２５】
以下の説明において、前、後、左、右および、上、下は、自動車の前進方向を基準にしていう。
【００２６】
図１、２において、自動車の前後方向に延びる左右サイドフレームＦＳの間には、骨格部材としてサブフレームＦ１が一体に結合され、サイドフレームＦＳと、サブフレームＦ１とで、車体下部フレームの一部を構成する。
【００２７】
サブフレームＦ１上には、図示しないエンジンマウントを介してエンジンＥが搭載される。そして、エンジンＥに連なる排気系Ｅｘは、前記サブフレームＦ１の上方を前後方向に延長されている。この排気系Ｅｘは、その内部に、エンジンＥからの高温の排気ガスが流れ、特に、その途中に介在される触媒Ｃは、その反応作動時に高熱を発散する、最も高温の高熱源部材となる。
【００２８】
サブフレームＦ１後方の開放部は、アンダーカバー１により覆われる。このアンダーカバー１は、自動車の運転時に、エンジンルームからの気流がアンダーカバー１の上方に沿って流れるように導き、また、走行気流がアンダーカバー１の下方に沿って流れるよう導いて、両気流が衝突して乱気流発生しないように整流し、空気抵抗を低減し、燃費の向上に寄与する。
【００２９】
つぎに、前記アンダーカバー１の構造について詳述する。
【００３０】
図１、２、８に示すように、サブフレームＦ１後方の開放部を覆うアンダーカバー１は、平坦状に形成されており、その主体部分を構成する合成樹脂製のカバー本体１０と、このカバー本体１０に一体に接合される金属製、この実施例ではアルミ合金製の放熱板２０とより構成されている。
【００３１】
カバー本体１０は、合成樹脂板により板状に一体成形されて、その前縁部が、骨格部材としてのサブフレームＦ１の後縁部に固定（後に詳述）される。カバー本体１０の右側半部には、車幅方向の中央側に向かって凹む凹状の開口部１１が形成されると共にその前部には、サブフレームＦ１に沿って車幅方向外方に向かって延長される延長部１２が一体に形成されている。この延長部１２は、後に詳述するように、サブフレームＦ１に向かって上り勾配に傾斜（図５参照）されており、その前端部に、骨格部材取付部、すなわちサブフレーム取付部１３が一体に延出されている。
【００３２】
カバー本体１０の前記開口部１１は、前記放熱板２０により被覆される。この放熱板２０は、その前縁部および内縁部が、接合縁部２１によって縁取り補強されており、この接合縁部２１が、カバー本体１０の開口部１１の縁部に、複数の固着手段、この実施例では、リベット止め３０により固定される。
【００３３】
図１、２、８に示すように、カバー本体１０の上面には、複数条のビード１４が前後方向に沿って平行に膨出形成され、また放熱板の上面にも複数条の他のビード２４が前後方向に沿って平行に膨出形成されており、これらのビード１４および他のビード２４は、カバー本体１０および放熱板２０の強度を高めて、それらの自重による変形を防止すると共に自動車の前方から後方に流れる走行気流およびエンジンルームからの気流を整流させる。そして、放熱板２０の上方を、高熱源部材である、前記排気系Ｅｘが縦走している。
【００３４】
また、放熱板２０の右側縁には、車幅方向の内方の凹む切欠部２２が形成されており、この切欠部２２の真上に、前記排気系Ｅｘの、最も高熱な触媒Ｃが位置しており、この触媒Ｃから発散する熱気流は、切欠部２２を通ってアンダーカバー１の下方へと放散される。
【００３５】
図１〜８において、アンダーカバー１の主体部を構成するカバー本体１０の延長部１２の外端部に、サブフレームＦ１に向かう骨格部材取付部、すなわちサブフレーム取付部１３が形成されている。また、前記放熱板２０の前部には、右方に延びてカバー本体１０の延長部１２上に重なるように延出部２３が形成されており、この延出部２３は、カバー本体１０の延長部１２上に複数箇所（４箇所）でリベット止め３０により固定されている。カバー本体１０のサブフレーム取付部１３は、放熱板２０の延出部２３よりも外方へサブフレームＦ１に向かって延長されており、金属製の放熱板２０がサブフレームＦ１に直接固定されないようにして、自動車の前衝突時に、合成樹脂製であるカバー本体１０の延長部１２の切断で衝突荷重を吸収できるようしている。
【００３６】
図５、６に明瞭に示すように、カバー本体１０の延長部１２には、サブフレーム取付部１３に近接して下向きに屈曲する段部１２ａと、この段部１２ａに続いてサブフレームの下面に沿うように傾斜する傾斜面１２ｂが形成されており、この延長部１２とサブフレームＦ１の下面との間に緩衝間隙ａが形成されている。そして、カバー本体１０の延長部１２は、サブフレームＦ１に向かって上り勾配に傾斜されている。一方、カバー本体１０の延長部１２上に接合される放熱板２０の延出部２３は、前記傾斜面１２ｂに対向する部分が上向きに屈曲形成されていて、カバー本体１０の延長部１２と、放熱板２０の延出部２３間には、閉鎖断面の緩衝空間ｂが形成されている。そして、この緩衝空間ｂにおいて、放熱板２０の延出部２３には、上方に膨出する第１の高剛性部２３ａが形成され、一方、カバー本体１０の延長部１２には、下方に膨出する第２の高剛性部１２ｃが形成されており、第１の高剛性部２３ａは、放熱板２０の剛性を高めるのに寄与し、また、第２の高剛性部１２ｃはカバー本体１０の剛性を高めるのに寄与している。アンダーカバー１に下からの突き上げ荷重が作用したとき、この荷重を合成樹脂製のカバー本体１０の前記段部１２ａおよび第１、第２の高剛性部２３ａ、１２ｃの弾性変形により吸収し、カバー本体１０の復元力を確保して金属製（アルミ合金製）放熱板２０の変形を防止することができる。
【００３７】
図３〜５に明瞭にすように、放熱板２０の延出部２３には、複数状（３条）のビード２３ｂが膨出されており、これらのビード２３ｂは、その延出部２３の剛性を高め、下方からの突き上げ荷重に対する放熱板２０の形状保持力を高め、前記緩衝空間ｂの確保に寄与する。
【００３８】
また、図２、３、６、８に示すように、カバー本体１０のサブフレーム取付部１３の上面には、サブフレームＦ１に当接し得る複数の矩形柱状の突起１３ａが上向きに突設されており、サブフレームＦ１とアンダーカバー１との間の緩衝間隙ａを確保し、アンダーカバー１に、下からの突き上げ荷重が作用したとき、これらの突起１３ａは、アンダーカバー１がサブフレームＦ１に衝接するのを防止して、騒音の発生を防止すると共に、サブフレームＦ１の損傷による発錆を防止することができる。
【００３９】
図２〜８に示すように、カバー本体１０の延長部１２外端部の、サブフレーム取付部１３には、取付孔を開口した、一対の取付ボス１３ｂが形成されると共にカバー本体１０の左側縁の前部にも、前記一対の取付ボス１３ｂに対応して、取付孔を開口した一対の他の取付ボス１０ｂが設けられ、これらの取付ボス１３ｂ、１０ｂが、骨格部材であるサブフレームＦ１の後縁部にボルト止め３１（図７参照）により固定される。
【００４０】
なお、図２、８に示すように、カバー本体１０の左側後縁部にも、取付孔を開口した複数の他の取付ボス１０ｂ′が設けられ、これらの取付ボス１０ｂ′は、車体フレームに設けた取付部（図示せず）に固定される。
【００４１】
次に、この実施の態様の作用について説明する。
【００４２】
自動車の走行による走行気流は、サブフレームＦ１からアンダーカバー１の下面をビード１４、２４により整流されつつ流れ、一方、エンジンルームからの気流は、サブフレームＦ１からアンダーカバー１上面をビード１４、２４により整流されつつ流れ、それらの流れの衝突による乱気流を防止して空気抵抗を減少させ、燃費の向上に寄与することができる。
【００４３】
アンダーカバー１は、高熱源部材である排気系Ｅｘに対向する部分をアル合金製放熱板２０により形成し、かつ最も高温の高熱源部材である、触媒Ｃの直下に切欠部２２を形成しているので、放熱性がよく、アンダーカバー１は、その主体部分であるカバー本体１０が合成樹脂製であるにも拘らず、その放熱性に優れ、アンダーカバー１の熱による損傷を防止することができる。
【００４４】
なお、切欠部２２と触媒Ｃとの間には、エンジンＥのアイドリング運転時の触媒Ｃの揺動を考慮して、２５ｍｍ以上の間隔があけられる。
【００４５】
アンダーカバー１に下からの突き上げ荷重が作用したとき、この荷重を合成樹脂製カバー本体１０の前記段部１２ａの弾性変形により吸収し、カバー本体１０の復元力を確保して放熱板２０の変形を防止することができる。
【００４６】
放熱板２０は、カバー本体１０の延長部１２に向けて延出されて、その延長部１２上に固定される延出部２３を備え、この延出部２３に、第１の高剛性部２３ａを設けたことにより、放熱板２０の剛性が高められると共に、前記段部１２ａによる、突き上げ荷重に対するカバー本体１０の延長部１２の復元作用が助成される。また前記カバー本体１０の延長部１２には、サブフレーム取付部１３とカバー本体１０の縁部との間に第２の高剛性部１２ｃを設けたことにより、カバー本体１０のサブフレーム取付部１３の剛性を高めると共に、前記段部１２ａとの協働により突き上げ荷重に対するカバー本体１０の延長部１２の復元力が高められる。
【００４７】
カバー本体１０の延長部１２と、そこに接合される放熱板２０の延出部２３との間には、閉断面構造の緩衝空間ｂが形成されることにより、放熱板２０の延出部２３の剛性が高められる共に、放熱板の冷却効率が向上する。
【００４８】
前記放熱板２０の延出部２３に形成される前記第１の高剛性部２３ａは、上方に膨出する複数条のビードより構成されることにより閉断面構造の緩衝空間ｂを確保しながら、放熱板２０の延出部２３の剛性が一層高められる。
【００４９】
前記カバー本体１０の延長部１２は、サブフレームＦ１に固定するためのサブフレーム取付部１３を有し、このサブフレーム取付部１３には、サブフレームＦ１に当接する複数の突起１３ａが突設され、延長部１２とサブフレームＦ１との間に緩衝間隙ｂが形成されることにより、アンダーカバー１に下からの突き上げ荷重が作用したとき、アンダーカバー１がサブフレームＦ１に衝突するのを防止し、騒音の発生とサブフレームＦ１の損傷による発錆が防止される。
【００５０】
前記放熱板２０は、触媒Ｃに対向する切欠部２２を設けたことにより、触媒Ｃから発散する高熱の気流を、その切欠部２２を通してアンダーカバー１の下方に放散させることができ、触媒Ｃおよびアンダーカバー１の冷却効率が高められる。
【００５１】
前記アンダーカバー１は、自動車の前後方向に延びる複数条のビード１４，２４を備えることにより、アンダーカバー１の剛性が高められ、そのアンダーカバー１の自重による変形が防止され、また、アンダーカバー１の上面および下面を流れるエンジンルームからの気流および走行気流に整流作用を与えて、それらの乱気流を抑え、空気抵抗を減少させる。
【００５２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されることなく、本発明の範囲内で種々の実施の形態が可能である。
【００５３】
たとえば、前記実施の形態では、アンダーカバー１を骨格部材としてのサブフレームＦ１に接合した場合を説明したが、アンダーカバー１を骨格部材としての他の車体フレームに接合してもよい。また、前記実施の態様では、アンダーカバー１の放熱板２０の上方に、高熱源部材としての排気系Ｅｘが対向している場合を説明したが、前記放熱板２０の上方に、他の高熱源部材を対向させるようにしてもよい。また、前記実施の態様では、放熱板２０をアルミ合金板としているが、これを放熱性のよい他の金属板により形成してもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１・・・・・・・・・アンダーカバー
１０・・・・・・・・・カバー本体
１２・・・・・・・・・延長部
１２ａ・・・・・・・・段部
１２ｃ・・・・・・・・第２の高剛性部
１３・・・・・・・・・骨格部材取付部（サブフレーム取付部）
１３ａ・・・・・・・・突起
１４・・・・・・・・・ビード
２０・・・・・・・・・放熱板
２２・・・・・・・・・切欠部
２３・・・・・・・・・延出部
２３ａ・・・・・・・・第１の高剛性部
Ｃ・・・・・・・・・高熱源部材（触媒）
Ｅ・・・・・・・・・エンジン
Ｅｘ・・・・・・・・・高熱源部材（排気系）
Ｆ１・・・・・・・・・骨格部材（サブフレーム）
ａ・・・・・・・・・緩衝間隙
ｂ・・・・・・・・・緩衝空間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン（Ｅ）に連なる高熱源部材（Ｅｘ）の周辺において、車体下部フレームの一部を構成する骨格部材（Ｆ１）に、走行気流とエンジンルームからの気流を上下に分流させるアンダーカバー（１）を一体に設け、
そのアンダーカバー（１）を、合成樹脂製のカバー本体（１０）と、そのカバー本体（１０）に接合される金属製の放熱板（２０）とより構成して前記骨格部材（Ｆ１）に緩衝間隙（ａ）を存して固定し、前記放熱板（２０）の上方を前記高熱源部材（Ｅｘ）に対向させてなる自動車の車体下部構造であって、
前記カバー本体（１０）は前記骨格部材（Ｆ１）に向かって延びる延長部（１２）を備え、この延長部（１２）に、骨格部材取付部（１３）を設けると共にこの骨格部材取付部（１３）の近傍に段部（１２ａ）を形成し、この段部（１２ａ）は、前記カバー本体（１０）に、そこに作用する下方からの突き上げ荷重に対する復元力を付与することを特徴とする、自動車の車体下部構造。
【請求項２】
前記放熱板（２０）は、カバー本体（１０）の延長部（１２）に向けて延出されて、その延長部（１２）上に固定される延出部（２３）を備え、この延出部（２３）に、第１の高剛性部（２３ａ）を設けたことを特徴とする、前記請求項１記載の自動車の車体下部構造。
【請求項３】
前記カバー本体（１０）の延長部（１２）には、前記骨格部材取付部（１３）とカバー本体（１０）の縁部との間に第２の高剛性部（１２ｃ）を設けたことを特徴とする、前記請求項１または２記載の自動車の車体下部構造。
【請求項４】
前記カバー本体（１０）の延長部（１２）と、その上に接合される前記放熱板（２０）の延出部（２３）との間には、閉断面構造の緩衝空間（ｂ）が形成されることを特徴とする、前記請求項１、２または３記載の自動車の車体下部構造。
【請求項５】
前記放熱板（２０）の延出部（２３）に形成される前記第１の高剛性部（２３ａ）は、上方に膨出する複数条のビードよりなることを特徴とする、前記請求項２記載の自動車の車体下部構造。
【請求項６】
前記カバー本体（１０）の延長部（１２）は、前記骨格部材（Ｆ１）に固定するための骨格部材取付部（１３）を有し、この骨格部材取付部（１３）には、骨格部材（Ｆ１）に当接し得る複数の突起（１３ａ）を突設して、延長部（１２）と骨格部材（Ｆ１）との間に緩衝間隙（ａ）を形成したことを特徴とする、前記請求項１、２、３、４または５記載の自動車の車体下部構造。
【請求項７】
前記放熱板（２０）は、高熱源部材（Ｅｘ）の高熱源部（Ｃ）に対向する切欠部（２２）を設けたことを特徴とする、前記請求項１、２、３、４、５または６記載の自動車の車体下部構造。
【請求項８】
前記アンダーカバー（１）は、自動車の前後方向に延びる複数条のビード（１４，２４）を備えることを特徴とする、前記請求項１、２、３、４、５、６または７記載の自動車の車体下部構造。
【請求項１】
エンジン（Ｅ）に連なる高熱源部材（Ｅｘ）の周辺において、車体下部フレームの一部を構成する骨格部材（Ｆ１）に、走行気流とエンジンルームからの気流を上下に分流させるアンダーカバー（１）を一体に設け、
そのアンダーカバー（１）を、合成樹脂製のカバー本体（１０）と、そのカバー本体（１０）に接合される金属製の放熱板（２０）とより構成して前記骨格部材（Ｆ１）に緩衝間隙（ａ）を存して固定し、前記放熱板（２０）の上方を前記高熱源部材（Ｅｘ）に対向させてなる自動車の車体下部構造であって、
前記カバー本体（１０）は前記骨格部材（Ｆ１）に向かって延びる延長部（１２）を備え、この延長部（１２）に、骨格部材取付部（１３）を設けると共にこの骨格部材取付部（１３）の近傍に段部（１２ａ）を形成し、この段部（１２ａ）は、前記カバー本体（１０）に、そこに作用する下方からの突き上げ荷重に対する復元力を付与することを特徴とする、自動車の車体下部構造。
【請求項２】
前記放熱板（２０）は、カバー本体（１０）の延長部（１２）に向けて延出されて、その延長部（１２）上に固定される延出部（２３）を備え、この延出部（２３）に、第１の高剛性部（２３ａ）を設けたことを特徴とする、前記請求項１記載の自動車の車体下部構造。
【請求項３】
前記カバー本体（１０）の延長部（１２）には、前記骨格部材取付部（１３）とカバー本体（１０）の縁部との間に第２の高剛性部（１２ｃ）を設けたことを特徴とする、前記請求項１または２記載の自動車の車体下部構造。
【請求項４】
前記カバー本体（１０）の延長部（１２）と、その上に接合される前記放熱板（２０）の延出部（２３）との間には、閉断面構造の緩衝空間（ｂ）が形成されることを特徴とする、前記請求項１、２または３記載の自動車の車体下部構造。
【請求項５】
前記放熱板（２０）の延出部（２３）に形成される前記第１の高剛性部（２３ａ）は、上方に膨出する複数条のビードよりなることを特徴とする、前記請求項２記載の自動車の車体下部構造。
【請求項６】
前記カバー本体（１０）の延長部（１２）は、前記骨格部材（Ｆ１）に固定するための骨格部材取付部（１３）を有し、この骨格部材取付部（１３）には、骨格部材（Ｆ１）に当接し得る複数の突起（１３ａ）を突設して、延長部（１２）と骨格部材（Ｆ１）との間に緩衝間隙（ａ）を形成したことを特徴とする、前記請求項１、２、３、４または５記載の自動車の車体下部構造。
【請求項７】
前記放熱板（２０）は、高熱源部材（Ｅｘ）の高熱源部（Ｃ）に対向する切欠部（２２）を設けたことを特徴とする、前記請求項１、２、３、４、５または６記載の自動車の車体下部構造。
【請求項８】
前記アンダーカバー（１）は、自動車の前後方向に延びる複数条のビード（１４，２４）を備えることを特徴とする、前記請求項１、２、３、４、５、６または７記載の自動車の車体下部構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２０１２６６（Ｐ２０１２−２０１２６６Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６８６９３（Ｐ２０１１−６８６９３）
【出願日】平成２３年３月２５日（２０１１．３．２５）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２５日（２０１１．３．２５）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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