JP3912007B2

JP3912007B2 - 自動車の車体前部構造

Info

Publication number: JP3912007B2
Application number: JP2000395387A
Authority: JP
Inventors: 定春佐藤; 靖中村
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2000-12-26
Filing date: 2000-12-26
Publication date: 2007-05-09
Anticipated expiration: 2020-12-26
Also published as: JP2002193144A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車の車体前部構造、とりわけ、ラジエータの上部を支持するラジエータコアアッパレールとフードリッジメンバとの結合部周りの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の車体前部は、左右両側のフロントサイドメンバと、その上側に連なるフードリッジメンバと、左右フロントサイドメンバの前端部間に結合したファーストクロスメンバと、左右フードリッジメンバの前端部間に結合したラジエータコアアッパレール、および該ラジエータコアアッパレールとファーストクロスメンバとを上下方向に結合するラジエータコアサイドメンバ等によって主要骨格が構成される。
【０００３】
このような各種メンバで骨格構造を構成する場合にあって、一般に前記ラジエータコアアッパレールを車幅方向に略直状に形成して、フードリッジメンバの前端部と略直角に結合すると共に、ヘッドランプ装着用の開窓部を備えて前記ラジエータコアアッパレールの側部に接合されるラジエータコアサイドメンバのパネル部を該ラジエータコアアッパレールに沿って平面に形成して、これらラジエータコアアッパレールおよびラジエータコアサイドメンバのパネル部を平面視して直線的に配置構成することで、車体前部のねじれ剛性を確保するようにしている（特開平７−１６５１１６号公報，特開平８−３０１１４４号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述のようにラジエータコアアッパレールおよびラジエータコアサイドメンバのパネル部を直線的に配置構成しているため、ヘッドランプを車体側部に廻り込んだ後退状態に装着させたいというデザイン的な要望に応えることはできない。
【０００５】
このような要望に応えるためには、当然ながら前記ラジエータコアアッパレールの側部およびラジエータコアサイドメンバのパネル部を、共に斜め後方に向けて屈曲成形することになるが、この場合、車体前部のねじれ剛性が低下してしまうため、ラジエータコアアッパレール及びラジエータコアサイドメンバの全体的なパネル厚増加あるいは閉断面構成等、大幅な重量増加や部品点数増加を伴う補強が必要となって、重量的におよびコスト的に不利となってしまう。
【０００６】
そこで、本発明は簡単な構造により車体前部の骨格を構成する各メンバ自体の剛性を活かして、部品点数や重量の大幅な増加を伴うことなく車体前部の剛性を確保してヘッドランプの後退配置を可能とした自動車の車体前部構造を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明にあっては、ラジエータコアアッパレールを、車幅方向に略直状に延在するセンター部と、該センター部から湾曲したコーナー部を介して斜め後方に向けて延在するサイド部とで構成して、該サイド部の後端部をフードリッジメンバの前端部に結合すると共に、前記センター部と該センター部よりも下方に位置するファーストクロスメンバとに跨って結合したラジエータコアサイドメンバの上下方向骨格部の上下方向中間部分と、前記サイド部の湾曲コーナー部近傍とに跨ってステイ部材を斜状に連結配置して、前記湾曲コーナー部分に三角トラス部を構成したことを特徴としている。
【０００８】
請求項２の発明にあっては、請求項１に記載のラジエータコアサイドメンバの上下方向骨格部から車幅方向外側に張り出すパネル部に、斜め後方に向けて延在するフレーム部を連設し、該フレーム部の後端部を前記ラジエータコアアッパレールのサイド部の後端部に結合して、これらサイド部とフレーム部とでヘッドランプ装着用の開窓部を構成したことを特徴としている。
【０００９】
請求項３の発明にあっては、請求項１，２に記載の自動車の車体前部構造にあって、ステイ部材はその略全長に亘って縦壁面を備えていることを特徴としている。
【００１０】
請求項４の発明にあっては、請求項３に記載のステイ部材の上縁部分に、ヘッドランプを締結固定する取付座を形成したことを特徴としている。
【００１１】
請求項５の発明にあっては、請求項１〜４に記載の自動車の車体前部構造にあって、ラジエータコアアッパレールのセンター部とサイド部とが連設した湾曲コーナー部を、これらセンター部およびサイド部にそれぞれ形成した下向きの傾斜部相互が合流した下向きの屈曲部として形成したことを特徴としている。
【００１２】
請求項６の発明にあっては、請求項５に記載の自動車の車体前部構造にあって、ステイ部材を、ラジエータコアアッパレールのサイド部側の傾斜部の略延長上に配設したことを特徴としている。
【００１３】
請求項７の発明にあっては、請求項１〜６に記載の自動車の車体前部構造にあって、ステイ部材の下端部を下向きに湾曲成形して、ラジエータコアサイドメンバの上下方向骨格部に沿って結合したことを特徴としている。
【００１４】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、ラジエータコアアッパレールのサイド部は斜め後方に向けて延在してその後端部をフードリッジメンバに結合してあるため、該サイド部の下側に配置されるヘッドランプを車体側部に廻り込んだ後退状態に装着することが可能となって、デザイン的な要求に十分に応えることができる。
【００１５】
しかも、このサイド部は極力応力集中が発生しないようにセンター部から湾曲したコーナー部を介して延設していることに加えて、該サイド部とラジエータコアサイドメンバの上下方向骨格部の上下方向中間部とに跨って斜状に連結配置したステイ部材によって、前記湾曲コーナー部分に三角トラス部を構成していて、ラジエータコアアッパレールおよびラジエータコアサイドメンバの剛性を活かして力学的に効率的な荷重の分散伝達を行えるようにしてあるため、車体前端部分の車幅方向剛性はもとよりねじれ剛性を十分に確保することができる。
【００１６】
従って、剛性確保のための各骨格メンバの板厚増大を伴うことがなく、左右各１つのステイ部材を用いるだけで剛性確保を行えるため、重量的に及びコスト的に有利に得ることができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、ラジエータコアアッパレールのサイド部自体と、ラジエータコアサイドメンバのフレーム部とでヘッドランプ装着用の開窓部を構成しているため、ラジエータコアサイドメンバのパネル部にヘッドランプ装着用の開窓部を形成した従来の構造に較べて、該開窓部の面積を剛性低下を伴うことなく拡大できて、ヘッドランプの大型化を可能とすることができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１，２の発明の効果に加えて、ステイ部材はその略全長に亘って縦壁面を備えているため、ステイ部材自体の曲げ剛性およびねじれ剛性を高められることは勿論、該ステイ部材によってヘッドランプ装着部周りの剛性が高められるため、通常、ヘッドランプ装着用の開窓部の下縁側に剛性確保のために設けられる縦壁面の上下寸法を小さくすることができ、この結果、ヘッドランプの大型化はもとよりヘッドランプ上下寸法の制約が小さくなってデザイン上の自由度を高めることができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、請求項３の発明の効果に加えて、従来ではヘッドランプの上部側の固定点を車体上方からの取付作業性を確保する上からラジエータコアアッパレールに設定していたが、ステイ部材の上縁部に取付座を形成してここにヘッドランプの上部側を締結固定するようにしてあるから、車体上方からの取付作業性を確保できることは勿論、ラジエータコアアッパレールに上方に突出するヘッドランプ固定点がなくなるため、その分、フード前端部をラジエータコアアッパレールにより近付けることができて、デザイン上の自由度を更に高めることができる。
【００２０】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１〜４の発明の効果に加えて、ラジエータコアアッパレールの湾曲コーナー部分を下向きの屈曲部としてあるため、フード前縁部にフロントグリルとヘッドランプとの各上側隅部間のパーティング部分に入り込む下向きの突縁部を形成して、これらフロントグリルとヘッドランプとのパーティング部分の見栄えを向上させたいというデザイン的な要望に対して、構造的に無理なく応えることができる。
【００２１】
請求項６に記載の発明によれば、請求項５の発明の効果に加えて、ラジエータコアアッパレールの湾曲コーナー部分の下向きの屈曲部を構成するサイド部側の傾斜部の略延長上にステイ部材を配設してあるため、該ステイ部材とサイド部の傾斜部とを直線的に連結することができて、ラジエータコアアッパレールの車幅方向剛性を十分に確保することができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明によれば、請求項１〜６の発明の効果に加えて、ステイ部材の下端部が下向きに湾曲してラジエータコアサイドメンバの上下方向骨格部に沿って結合されているため、該ステイ部材の下端部に応力集中が発生するのを抑制できて、入力の分散，伝達作用を効率よく行わせることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。
【００２４】
図１〜３において、１はフロントコンパートメントＦ・Ｃの車幅方向両側に配設した車体前後方向骨格部材のフロントサイドメンバを示し、これら左右のフロントサイドメンバ１，１の前端部間を車幅方向骨格部材の１つであるファーストクロスメンバ２で結合してある。
【００２５】
３は前記フロントサイドメンバ１の各上側に連なって設けられた車体前後方向骨格部材のフードリッジメンバで、その前端部間を車幅方向骨格部材のラジエータコアアッパレール４で結合してある。
【００２６】
フロントサイドメンバ１，ファーストクロスメンバ２，およびフードリッジメンバ３は何れも閉断面に構成してある一方、ラジエータコアアッパレール４は略ハット形の開断面に構成してある。
【００２７】
本実施形態では前記ラジエータコアアッパレール４をセンター部４Ａとサイド部４Ｂとに分割して構成しているが、これらセンター部４Ａとサイド部４Ｂを一体に構成することも可能である。
【００２８】
ラジエータコアアッパレール４のセンター部４Ａとファーストクロスメンバ２の車幅方向中央部間を、フードロックステイ５で上下方向に連結してあると共に、前記センター部４Ａの両側部とファーストクロスメンバ２の両側部との間をラジエータコアサイドメンバ６で上下方向に連結して、図外のラジエータおよびエアコンコンデンサ等の熱交換器を、これらファーストクロスメンバ２，ラジエータコアアッパレール４，およびラジエータコアサイドメンバ６で支持するようにしている。
【００２９】
ラジエータコアサイドメンバ６は、前記ラジエータコアアッパレール４のセンター部４Ａと、ファーストクロスメンバ２、およびフロントサイドメンバ１の前端部内側とに接合される上下方向骨格部６Ａと、フロントサイドメンバ１の上方で該上下方向骨格部６Ａから車幅方向外側に張り出して一体成形したパネル部６Ｂとを備えている。
【００３０】
前記ラジエータコアアッパレール４のセンター部４Ａとサイド部４Ｂとはそれらの接続側端部を嵌合してスポット溶接等により接合されるが、該センター部４Ａとサイド部４Ｂとの連設部分には湾曲したコーナー部Ｃが設けられ、サイド部４Ｂは前記センター部４Ａからこの湾曲コーナー部Ｃを介して斜め後方に向けて延在して、その後端部を前記フードリッジメンバ３の前端部にスポット溶接等により接合してある。
【００３１】
本実施形態では前記センター部４Ａおよびサイド部４Ｂの接続側の端部に下向きの傾斜部７，８を形成してあり、前記湾曲コーナー部Ｃはこれらの傾斜部７，８の相互が合流した下向きの屈曲部として形成してある。
【００３２】
一方、ラジエータコアサイドメンバ６の上下方向骨格部６Ａは前壁９と側壁１０とによりＬ字形断面に形成すると共に、該側壁１０の後端部からパネル部６Ｂを一体に曲折成形してある。
【００３３】
このラジエータコアサイドメンバ６の上端部は、前記上下方向骨格部６Ａの前壁９とパネル部６Ｂとを介してラジエータコアアッパレール４の前，後壁４ａ，４ｂに跨ってスポット溶接により接合して、湾曲コーナー部Ｃ付近のねじれ剛性を高めており、また、上下方向骨格部６Ａの下端部は、該下端部に接合したコネクタメンバ１２を介して前記フロントサイドメンバ１の内側とファーストクロスメンバ２の上側とに亘って接合してある。
【００３４】
前記パネル部６Ｂには前側に膨出する膨出部１１を形成してパネル剛性を高めてあり、このパネル部６Ｂの車幅方向外側の端部下側に斜め後方に向けて延在するフレーム部１３を連設し、該フレーム部１３の後端部を前記ラジエータコアアッパレール４のサイド部４Ｂの後端部にスポット溶接により接合して、これらサイド部４Ｂとフレーム部１３とでヘッドランプ装着用の開窓部１４を構成している。
【００３５】
本実施形態では前述のフレーム部１３をフロント部１３Ａと、該フロント部１３Ａとの接合部分から立上がるリヤ部１３Ｂとに分割して前記パネル部６Ｂと別体成形してあるが、これらフロント部１３Ａ，リヤ部１３Ｂをパネル部６Ｂと一体成形することも可能である。
【００３６】
フロント部１３Ａは略水平なベース面１５と該ベース面１５の前縁から下方に曲折した縦壁面１６とで略Ｌ字形断面に形成してあり、縦壁面１６の端部を前記パネル部６Ｂの端部に重合してスポット溶接により接合してあると共に、ベース面１５と該縦壁面１６とを、図４に示すようにフードリッジメンバ３の前記フロントサイドメンバ１に連なるフードリッジパネル３Ａの前端部にスポット溶接により接合して、閉断面部１７を構成して剛性を高めてある。
【００３７】
そして、前記ラジエータコアサイドメンバ６の上下方向骨格部６Ａの上下方向中間部分と、ラジエータコアアッパレール４のサイド部４Ｂの湾曲コーナー部Ｃの近傍とに跨ってステイ部材１８を斜状に連結配置して、前記湾曲コーナー部Ｃの部分にラジエータコアアッパレール４，ラジエータコアサイドメンバ６の上下方向骨格部６Ａ，ステイ部材１８をそれぞれ上辺，縦辺，斜辺とする三角トラス部１９を構成してある。
【００３８】
このステイ部材１８は帯板状のベース面２０と、該ベース面２０の前縁に下端から上端近傍に亘って上向きに曲折成形したフロント側の縦壁面２１と、ベース面２０の後縁に下端から上端に亘って下向きに曲折形成したリヤ側の縦壁面２２とを備えている。
【００３９】
ステイ部材１８は平面視してラジエータコアアッパレール４のセンター部４Ａから湾曲コーナー部Ｃを経由して斜め後方に向かうサイド部４Ｂに沿った形状に形成してあり、上端部を図５に示すようにそのベース面２０をサイド部４Ｂで前壁４ａの下縁に重合してスポット溶接により接合すると共に、リヤ側の縦壁面２２を後壁４ｂに重合してスポット溶接により接合し、これら前後壁４ａ，４ｂに跨って結合して閉断面部２３を構成して剛性を高めている。
【００４０】
また、このステイ部材１８は図３に示すように正面視して前記サイド部４Ｂの傾斜部８の略延長上となるように斜状に配設してあり、下端部は下向きに湾曲成形してラジエータコアサイドメンバ６の上下方向骨格部６Ａに沿って結合してある。
【００４１】
具体的には図６に示すように該ステイ部材１８の下端部は、フロント側の縦壁面２１を上下方向骨格部６Ａの前壁９に重合し、ベース面２０を上下方向骨格部６Ａの側壁１０に重合し、そして、リヤ側の縦壁面２１を前記側壁１０から曲折成形したパネル部６Ｂの膨出部１１に重合して、それぞれスポット溶接により接合してある。
【００４２】
また、このステイ部材１８の下端部のベース面２０にはその中央部にビード部２４を上下方向に設けて下端結合部の剛性を高めている。
【００４３】
更に、ステイ部材１８の上縁部分、具体的にはフロント側の縦壁面２１の上縁に略水平に取付座２５を形成して、図４に示すように該取付座２５にヘッドランプ２６の上部側をブラケット２６ａを介して締結固定するようにしてある。
【００４４】
以上の実施形態の構造によれば、ラジエータコアアッパレール４のサイド部４Ｂは斜め後方に向けて延在してその後端部をフードリッジメンバ３に結合してあるため、該サイド部４Ｂの下側に配置されるヘッドランプ２６を車体側部に廻り込んだ後退状態に装着することが可能となって、デザイン的な要求に十分に応えることができる。
【００４５】
しかも、このサイド部４Ｂは極力応力集中が発生しないようにセンター部４Ａから湾曲したコーナー部Ｃを介して延設してあることに加えて、該サイド部４Ｂとラジエータコアサイドメンバ６の上下方向骨格部６Ａの上下方向中間部とに跨って斜状に連結配置したステイ部材１８によって、前記湾曲コーナー部分に三角トラス部１９を構成していて、ラジエータコアアッパレール４およびラジエータコアサイドメンバ６の剛性を活かして力学的に効率的な荷重の分散伝達を行えるようにしてあるため、車体前端部分の車幅方向剛性はもとよりねじれ剛性を十分に確保することができる。
【００４６】
従って、剛性確保のため前記ラジエータコアアッパレール４，ラジエータコアサイドメンバ６等の各骨格メンバの板厚増大を伴うことがなく、左右各１つのステイ部材１８を用いるだけで剛性確保を行えるため、重量的におよびコスト的に有利に得ることができる。
【００４７】
特に本実施形態にあっては、ラジエータコアアッパレール４のサイド部４Ｂ自体と、ラジエータコアサイドメンバ６のフレーム部１３とでヘッドランプ装着用の開窓部１４を構成しているため、ラジエータコアサイドメンバのパネル部にヘッドランプ装着用の開窓部を形成した前記従来の構造に較べて、該開窓部１４の面積を剛性低下を伴うことなく拡大できて、ヘッドランプ２６の大型化を可能とすることができる。
【００４８】
また、前記ステイ部材１８はその略全長に亘って縦壁面２１，２２を備えているため、ステイ部材１８自体の曲げ剛性およびねじれ剛性を高められることは勿論、該ステイ部材１８によってヘッドランプ装着部周りの剛性が高められるため、通常、ヘッドランプ装着用の開窓部の下縁側に剛性確保のために設けられる縦壁面、即ち、本実施形態にあっては前記フレーム部１３の縦壁面１６の上下寸法を小さくすることができ、この結果、前述のヘッドランプ２６の大型化はもとより該ヘッドランプ２６の上下寸法の制約が小さくなって該ヘッドランプ２６の後退配置をより有利に行えてデザイン上の自由度を高めることができる。
【００４９】
更に、従来ではヘッドランプの上部側の固定点を車体上方からの取付作業性を確保する上からラジエータコアアッパレールに設定していたが、前記ステイ部材１８の上縁部に取付座２５を形成して図４に示すようにここにヘッドランプ２６の上部側のブラケット２６ａを締結固定するようにしてあるから、車体上方からの取付作業性を確保できることは勿論、ラジエータコアアッパレール４に上方に突出するヘッドランプ固定点がなくなるため、その分、フード２８の前端部をラジエータコアアッパレール４により近付けることができて、デザイン上の自由度を更に高めることができる。
【００５０】
そして、本実施形態では図３に示すように、ラジエータコアアッパレール４の湾曲コーナー部Ｃの部分を下向きの屈曲部としてあるため、フード２８の前端部にフロントグリル２７とヘッドランプ２６との各上側隅部間のパーティング部分に入り込む下向きの突縁部２８Ａを形成して、これらフロントグリル２７とヘッドランプ２６とのパーティング部分の見栄えを向上させたいというデザイン的な要望に対して、構造的に無理なく応えることができる。
【００５１】
また、このように前記湾曲コーナー部Ｃを下向きの屈曲部として形成してあっても、ステイ部材１８を該屈曲部を形成するサイド部４Ｂ側の傾斜部８の略延長上に配設してあるため、該ステイ部材１８とサイド部４Ｂ側の傾斜部８とを直線的に連結することができて、ラジエータコアアッパレール４の車幅方向剛性を十分に確保することができる。
【００５２】
更に、このステイ部材１８の下端部は下向きに湾曲して、ラジエータコアサイドメンバ６の上下方向骨格部６Ａに沿って結合してあるため、該ステイ部材１８の下端部に応力集中が発生するのを抑制できて、入力の分散，伝達作用を効率よく行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す斜視図。
【図２】図１のＡ矢視方向から見たステイ部材の配設状況を示す斜視図。
【図３】図１の正面側から見たステイ部材の配設状況を示す説明図。
【図４】図２のＢ位置における断面説明図。
【図５】図２のＣ位置における断面説明図。
【図６】図２のＤ位置における断面説明図。
【符号の説明】
１フロントサイドメンバ
２ファーストクロスメンバ
３フードリッジメンバ
４ラジエータコアアッパレール
４Ａセンター部
４Ｂサイド部
６ラジエータコアサイドメンバ
６Ａ上下方向骨格部
６Ｂパネル部
７センター部の傾斜部
８サイド部の傾斜部
１３フレーム部
１４開窓部
１８ステイ部材
１９三角トラス部
２５取付座
Ｃ湾曲コーナー部

Claims

ラジエータコアアッパレールを、車幅方向に略直状に延在するセンター部と、該センター部から湾曲したコーナー部を介して斜め後方に向けて延在するサイド部とで構成して、該サイド部の後端部をフードリッジメンバの前端部に結合すると共に、前記センター部と該センター部よりも下方に位置するファーストクロスメンバとに跨って結合したラジエータコアサイドメンバの上下方向骨格部の上下方向中間部分と、前記サイド部の湾曲コーナー部近傍とに跨ってステイ部材を斜状に連結配置して、前記湾曲コーナー部分に三角トラス部を構成したことを特徴とする自動車の車体前部構造。
ラジエータコアサイドメンバの上下方向骨格部から車幅方向外側に張り出すパネル部に、斜め後方に向けて延在するフレーム部を連設し、該フレーム部の後端部を前記ラジエータコアアッパレールのサイド部の後端部に結合して、これらサイド部とフレーム部とでヘッドランプ装着用の開窓部を構成したことを特徴とする請求項１に記載の自動車の車体前部構造。
ステイ部材はその略全長に亘って縦壁面を備えていることを特徴とする請求項１，２に記載の自動車の車体前部構造。
ステイ部材の上縁部分に、ヘッドランプを締結固定する取付座を形成したことを特徴とする請求項３に記載の自動車の車体前部構造。
ラジエータコアアッパレールのセンター部とサイド部とが連設した湾曲コーナー部を、これらセンター部およびサイド部にそれぞれ形成した下向きの傾斜部相互が合流した下向きの屈曲部として形成したことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の自動車の車体前部構造。
ステイ部材を、ラジエータコアアッパレールのサイド部側の傾斜部の略延長上に配設したことを特徴とする請求項５に記載の自動車の車体前部構造。
ステイ部材の下端部を下向きに湾曲成形して、ラジエータコアサイドメンバの上下方向骨格部に沿って結合したことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の自動車の車体前部構造。