説明

車両のフロントエンド構造

【課題】重量の増大や製造コストの上昇などを抑制しつつ、車幅方向および上下方向の強度を効率よく高めることが可能なフロントエンド構造を提供する。
【解決手段】クーリングモジュール5が取り付けられる支持枠10の上部を構成する樹脂製のアッパメンバ2を備えており、このアッパメンバ2は、車幅方向に延びて支持枠10の両サイド部3の上部に連結される主要部20と、この主要部20の車幅方向両端に一体的に繋がって車両後方に延び、かつ後端部29が車体構成部材6に固定される一対の補助部21と、を有しており、アッパメンバ2の主要部20および一対の補助部21のうち、後端部29を除く全長域は、水平板部およびこの水平板部の一側縁に繋がった起立板部を有する一対の断面L字状部22,23が、これらの間に隙間を形成するようにして互いに重なった断面中空の2重L字状に形成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ラジエータなどのクーリングモジュールを支持する車両のフロントエンド構造に関する。
【背景技術】
【0002】
車両のフロントエンド構造の一例としては、特許文献1に記載されたものがある。同文献に記載されたフロントエンド構造は、ラジエータなどのクーリングモジュールを搭載するための略矩形状の支持枠が樹脂製パネルによって形成されている。このような構成によれば、支持枠を金属製部材で形成する場合と比較して、軽量化ならびに製造コストの低減化を図ることが可能である。
【0003】
しかしながら、特許文献1に記載の手段においては、次に述べるように、改善すべき余地がある。
【0004】
すなわち、車両のフロントエンド部分は、車体強度を大きく左右する部分であり、コーナリング時の車幅方向の入力などに対する操縦安定性を良好にする上で、車幅方向の剛性を高くすることが望まれる。一方、クーリングモジュールからは上下方向の負荷を受けるため、上下方向の強度を高くする必要もある。これに対し、特許文献1においては、クーリングモジュール用の支持枠の上部が閉断面構造とされ、その補強が図られているものの、この閉断面構造は、矩形中空断面を変形させた形態のものに過ぎない。このような構成においては、車幅方向の負荷と上下方向の負荷のそれぞれに充分に対処するには、全体の厚みをかなり大きくしなければならない。車両がたとえばスポーツカータイプである場合には、一般の車両の場合よりも高い操縦安定性が求められるが、このような車両において、支持枠の強度が不足すると、この支持枠がいわゆるマッチ箱変形し、操縦安定性が損なわれてしまう。したがって、このような車両の場合には、フロントエンド部分の強度を高める必要性がより高く、フロントエンド部分の全体の厚肉化がより顕著となる。これでは、重量の増大や製造コストの上昇を招いてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平5−105115号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、重量の増大や製造コストの上昇などを抑制しつつ、車幅方向および上下方向の強度を効率よく高めることが可能なフロントエンド構造を提供することを、その課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
【0008】
本発明によって提供されるフロントエンド構造は、クーリングモジュールが取り付けられる支持枠の上部を構成する樹脂製のアッパメンバを備えており、このアッパメンバは、車幅方向に延びて前記支持枠の両サイド部の上部に連結される主要部と、この主要部の車幅方向両端に一体的に繋がって車両後方に延び、かつ後端部が車体構成部材に固定される一対の補助部と、を有しており、前記アッパメンバの主要部および一対の補助部のうち、前記後端部を除く全長域は、水平板部およびこの水平板部の一側縁に繋がった起立部をそ
れぞれ有する一対の断面L字状部が、これらの間に隙間を形成するようにして互いに重なった断面中空の2重L字状に形成されていることを特徴としている。
【0009】
このような構成によれば、支持枠の上部を構成するアッパメンバが水平板部を有するために、クーリングモジュールからの上下方向の入力に対しては、前記の水平部分が弾性変形すること(断面崩れを発生すること)により対応することができる。したがって、アッパメンバが上下方向に殆ど撓まないようにアッパメンバの強度を高める場合と比較すると、アッパメンバの薄肉化を図ることが可能である。加えて、アッパメンバの主要部および一対の補助部は、断面中空の2重L字状に形成されているために、このアッパメンバはさほど厚みが大きいものにされなくても、水平方向の剛性が高く、車幅方向の入力に対して高い強度を示すものとすることができる。とくに、高剛性の一対の補助部の後端部が車体構成部材に固定されていることによって、車幅方向の強度は一層向上し、車両の操縦安定性を良好とするのに好ましいものとなる。このように、本発明によれば、簡易な構成であるにも拘わらず、車幅方向および上下方向の強度を効率よく高めることが可能であり、各部の厚肉化を回避することによって重量の増大や製造コストの上昇を適切に抑制することができる。
【0010】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明に係る車両のフロンドエンド構造の一例を示す斜視図である。
【図2】図1のII−II断面図である。
【図3】図1のIII−III断面図である。
【図4】図1に示すフロントエンド構造に用いられているアッパメンバの要部分解図である。
【図5】図1のV−V断面図である。
【図6】図1のVI−VI断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【0013】
図1〜図6は、本発明に係る車両のフロントエンド構造の一例を示している。なお、図面において、矢印Frは車両前方を示し、矢印Wは車幅方向を示している。
図1によく表われているように、本実施形態の車両のフロントエンド構造1は、クーリングモジュール5を取り付けるための支持枠10を形成している。この支持枠10は、アッパメンバ2、一対のサイドメンバ3、およびロアメンバ4を用いて構成されている。これらはいずれも樹脂製であり、その材質としては、たとえばPPを主成分するPP系樹脂が挙げられる。支持枠10は、前記したような複数のメンバが、たとえばボルトなどを用いて連結されていることにより組み立てられている。
【0014】
ロアメンバ4は、支持枠10の下部を構成し、クーリングモジュール5を載せるのに利用される。クーリングモジュール5は、たとえばラジエータ50やコンデンサ51であり、これらは支持枠10内の車幅方向の片側領域(図1における支持枠10内の右側領域)に配され、コンデンサ51の後側にラジエータ50が重なった配列とされている。支持枠10内のうち、前記とは反対の片側領域(図1における支持枠10内の左側領域)には、たとえばエアクリーナやインタクーラ(いずれも図示略)が搭載されている。ただし、本発明はこのような構成に限定されないことは言う迄もない。一対のサイドメンバ3は、本発明でいう支持枠の両サイド部の一例に相当する。これら一対のサイドメンバ3は、車幅方向に間隔を隔ててロアメンバ4上に起立した柱状である。
【0015】
アッパメンバ2は、支持枠10の上部を構成しており、車幅方向に延びた主要部20と、この主要部20の長手方向両端部から車両後方に延びる一対の補助部21とを有する平面視略コの字状である。このアッパメンバ2は、図2〜図6から理解できるように、第1および第2の部材22,23を重ね合わせることにより形成されている。これら第1および第2の部材22,23は、本発明でいう「一対の断面L字状部」の一例に相当し、これらの基本的な形態は断面L字状である。第1の部材22は、水平板部22aおよびこの水平板部22aの一側縁に繋がって上下方向に起立した姿勢の起立板部22bを有している。第2の部材23も、第1の部材22と同様に、水平板部23a、およびこれに繋がった起立板部23bを有している。
【0016】
第1および第2の部材22,23は、これらの間に断面L字状の隙間24を形成するようにして互いに重ね合わされている。このことにより、アッパメンバ2は、断面中空の2重L字状になっており、水平板部22a,23aどうしは上下方向に隙間24を介して対向し、かつ起立板部22b,23bどうしは水平方向に隙間24を介して対向している。このような断面中空の2重L字状の構造は、後述する補助部21の後端部29を除き、主要部20および補助部21の全長域にわたって構成されている(図5も参照)。なお、図2,図5などによく表われているように、第1の部材22の両先端縁には、段差部27aが形成され、かつ第2の部材23の両先端部には、段差部27aに当接または接近するように屈曲した屈曲部27bが設けられている。これら段差部27aや屈曲部27bは、アッパメンバ2の剛性をより高めるのに役立ち、また隙間24の開口面積を小さくするのにも役立つ。
【0017】
アッパメンバ2は、第1および第2の部材22,23が互いに分離しないようにしつつ、一対のサイドメンバ3の上部にボルト止めされている。より具体的には、アッパメンバ2の長手方向両端部は、ボルトB1,B2を用いてサイドメンバ3の上部に連結されている。
この連結構造は、たとえば図3に示すような構造である。この構造においては、水平板部22a,23aには上向きに突出した筒状部28a,28cが設けられ、これらの筒状部28a,28cに挿通したボルトB1がサイドメンバ3の上部に設けられたネジ孔33に螺合して締め付けられている。ネジ孔33は、インサート成形の手法によりナットN1をサイドメンバ3に埋設することにより設けられている(この点は、後述するナットN2のネジ孔34も同様)。水平板部23aに設けられた筒状部28cは、他方の水平板部22aの下面に当接しており、このことにより水平板部22a,23aの相互間に隙間24が確保されている。一方、起立板部22b,23bのボルト締結構造も、基本的には前記と同様であり、起立板部22b,23bには水平方向を向いた筒状部28b,28dが設けられ、かつこれらの部分に挿通したボルトB2がサイドメンバ3の前面部のネジ孔34に螺合して締め付けられている。筒状部28dは、起立板部22bに当接しており、このことにより起立板部22b,23bの相互間にも隙間24が確保されている。
【0018】
図6に示すように、各補助部21の後端部29は、車両構成部材6に連結されている。この連結に際しては、たとえば第1および第2の部材22,23の後端に上向きに起立した屈曲板22c,23cを形成し、これらを重ね合わせた状態でボルトB3およびナットN3を利用して車両構成部材6に共締めする手段を採用することができる。ただし、好ましくは、本実施形態においては、後端部29の構造は、アッパメンバ2の他の部分の断面構造(既述した断面中空の2重L字状の構造)がそのまま一連に繋がって上下方向に延びた構造とされている(図1では、後端部29を簡略化して示している)。屈曲板22c,23cには、ボルトB3が挿通する筒状部28e,28fが設けられ、かつ一方の筒状部28fが屈曲板22cに当接することにより、屈曲部22c,23c間に隙間24’が形成されている。この隙間24’は、隙間24に繋がっている。屈曲部22c,23cには、
段差部27c、およびこの段差部27cに向けて接近した屈曲部27cが設けられ、隙間24’の上部開口部が塞がれ、または狭められた構成とされている。なお、車両構成部材6は、たとえばカウルインナ部材やエプロンメンバなどであるが、これらには限定されない。
【0019】
次に、前記した車両のフロントエンド構造1の作用について説明する。
【0020】
まず、支持枠10には、既述したように、クーリングモジュール5が取り付けられるが、この取り付けに際し、クーリングモジュール5の上部については、アッパメンバ2の主要部20のうち、水平板部22a,23aに支持させる。水平板部22a,23aには、そのような支持を図るための手段として、たとえばボルト挿通用孔26を形成しておけばよい(図1を参照)。このようにして、水平板部22a,23aにクーリングモジュール5の上部を支持させれば、図2に示すように、水平板部22a,23aは、クーリングモジュール5から上向きの入力F1を受けたときに上方に撓む。このような撓みを生じることにより、水平板部22a,23aが破損するといったことを解消することができる。本実施形態とは異なり、上向きの入力F1を受けたときに撓み変形を殆ど生じないようにしようとすれば、アッパメンバ2の全体をかなり厚肉に形成せざるを得ないこととなる。これに対し、本実施形態によれば、水平板部22a,23aを無理のない状態に撓ませることにより、アッパメンバ2の厚肉化を適切に回避することができる。
【0021】
一方、アッパメンバ2は、後端部29を除く全長域が、断面中空の2重L字状に形成された構成であるが、基本的に、L字状の断面形状部材はその剛性を高くする上で有利である。アッパメンバ2は、そのようなL字状の部材である第1および第2の部材22,23が隙間24を介して重ねられた構造であるために、アッパメンバ2の剛性は合理的に高められたものとなる。したがって、第1および第2の部材22,23をさほど厚肉にしなくても、水平方向の剛性を高いものとすることが可能である。また、一対の補助部21が車体構成部材6に連結されていることにより、アッパメンバ2と車体構成部材6とは閉断面構造を構成する。したがって、このようなことからも支持枠10の水平方向の剛性、ひいては車両のフロント部の剛性を高めることが可能である。とくに、本実施形態では、車体構成部材6に連結されるアッパメンバ2の後端部29も、アッパメンバ2のたの部分と同様な構造とされているために、この部分の剛性も高い。その結果、車両のコーナンリング時などにおいて発生する車幅方向の入力に対する強度がより有効に高められ、車両の操縦安定性を良好にすることもできる。このように、本実施形態によれば、アッパメンバ2、さらには支持枠10全体の構成を簡易にしつつ、車幅方向および上下方向の強度を効率よく高め、各部の厚肉化を適切に回避することができる。したがって、重量の増大や製造コストの上昇を適切に抑制することが可能である。
【0022】
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る車両のサイドパネルの各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。
【0023】
前記実施形態においては、アッパメンバ2が第1および第2の部材22,23の2部材により形成されていたが、本発明が意図する断面中空の2重L字状に形成できる限りにおいて、必ずしも2部材で形成する必要はない。本発明は、アッパメンバの構造に特徴があり、クーリングモジュール用の支持枠のうち、アッパメンバ以外の構成はとくに限定されるものではない。したがって、支持枠の構成部材のうち、アッパメンバ以外の部材として、たとえば金属製部材を用いるようなことも許容される。
【符号の説明】
【0024】
1 車両のフロントエンド構造
10 支持枠
2 アッパメンバ
20 主要部(アッパメンバの)
21 補助部(アッパメンバの)
22 第1の部材(断面L字状部)
22a 水平板部(第1の部材の)
22b 起立板部(第1の部材の)
23 第2の部材(断面L字状部)
23a 水平板部(第2の部材の)
23b 起立板部(第2の部材の)
3 サイドメンバ(両サイド部)
4 ロアメンバ
5 クーリングモジュール
50 ラジエータ(クーリングモジュール)
51 コンデンサ(クーリングモジュール)
6 車両構成部材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
クーリングモジュールが取り付けられる支持枠の上部を構成する樹脂製のアッパメンバを備えており、
このアッパメンバは、車幅方向に延びて前記支持枠の両サイド部の上部に連結される主要部と、この主要部の車幅方向両端に一体的に繋がって車両後方に延び、かつ後端部が車体構成部材に固定される一対の補助部と、を有しており、
前記アッパメンバの主要部および一対の補助部のうち、前記後端部を除く全長域は、水平板部およびこの水平板部の一側縁に繋がった起立部をそれぞれ有する一対の断面L字状部が、これらの間に隙間を形成するようにして互いに重なった断面中空の2重L字状に形成されていることを特徴とする、車両のフロントエンド構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2013−95209(P2013−95209A)
【公開日】平成25年5月20日(2013.5.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−238082(P2011−238082)
【出願日】平成23年10月30日(2011.10.30)
【出願人】(000002967)ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【Fターム(参考)】