JP4639248B2 - 車体前部構造 - Google Patents

Description

本発明は車体前部構造に関し、より詳細にはブラケットを介してラジエータおよびバンパフェースをバルクヘッドアッパフレームに固定した車体前部構造に関する。

従来、ラジエータは車体骨格構造の前端部を構成する略矩形状のフロントバルクヘッド（ラジエータコアサポート）にブラケットを介して固定されている（例えば、特許文献１）。また、バンパフェースをフロントバルクヘッドにブラケットを介して固定しているものがある。これらのブラケットは、それぞれ別体として用意されるのが通常であった。
特開２００５−３５４０７号公報

ラジエータを固定するためのブラケットとバンパフェースを固定するためのブラケットとを一体化することができれば、部品点数、車体重量および取付工数の削減が可能となる。しかし、ブラケットを一体化した場合、ラジエータまたはバンパフェースのそれぞれに発生した振動が互いに影響を与え合うという問題が発生する虞があり、場合によっては共振が発生することも考えられる。特に、ラジエータを固定するためのブラケットの先端部を延長し、その先端部にバンパフェースを固定するといった、１つの片持ち梁に２つの部材を支持するような構造のブラケットにおいては、共振の発生は顕著になると考えられる。

本発明は以上の問題を鑑みてなされたものであって、ラジエータまたはバンパフェースのそれぞれにおいて発生した振動が互いに影響し合うことを防止しつつ、ラジエータおよびバンパフェースをともにフロントバルクヘッドに固定することができるブラケットを用いた車体前部構造を提供することを目的する。

上記課題を解決するために、本発明は、ラジエータ（１１）およびバンパフェース（１６）をバルクヘッドアッパフレーム（３）にブラケット（２０）を介して取り付ける車体前部構造であって、前記バルクヘッドアッパフレームは互いに垂直となるフレーム前面部（３ａ）およびフレーム上面部（３ｂ）を備え、前記ブラケットは、前記フレーム上面部に当接する本体部上面部（２４）および前記フレーム前面部に当接する本体部側面部（２５）を備えた本体部（２１）と、前記本体部側面部から突出し、前記ラジエータと結合するラジエータ固定片（２２）と、前記本体部側面部から前記ラジエータ固定片と左右方向において離間して突出し、前記バンパフェースと結合するバンパフェース固定片（２３）と、前記フレーム前面部に固定されるべく、前記ラジエータ固定片の基端部に形成された第１固定部（３３）と、前記フレーム上面部に固定されるべく、前記本体部上面部に形成された第２固定部（２７）とを有することを特徴とする。

これによれば、ラジエータ固定片とバンパフェース固定片とはバルクヘッドアッパフレームに固定された本体部を介して繋がっているため、ラジエータ固定片またはバンパフェース固定片に発生した振動が互いに影響し合うことが防止される。また、ラジエータ固定片に発生した振動は第１固定部で遮断されるためバンパフェース固定片に伝達されることが防止され、また逆にバンパフェース固定片で発生した振動がラジエータ固定片に伝達されること防止されるようになる。そのため、ラジエータ固定片およびバンパフェース固定片のそれぞれで発生した振動が重なり合うことが防止され、共振の発生が防止される。

また、第２固定部によって、ブラケットはバルクヘッドアッパフレームに確実に固定され、ラジエータおよびバンパフェースはバルクヘッドアッパフレームに対して確実に固定されるようになる。また、ラジエータ固定片およびバンパフェース固定片のそれぞれで発生した振動は本体部で遮断され、共振の発生が防止されるようになる。

また、本発明の他の側面は、前記バンパフェース固定片は、長手方向に延在する補強ビード（４１）を備えることを特徴とする。

これによれば、バンパフェース固定片に適切な剛性を付与することができる。

また、本発明の他の側面は、前記ブラケットは、連続した板状部材を屈曲して形成したものであり、前記ラジエータ固定片および前記バンパフェース固定片は、前記板状部材に形成されたスリット（３６）によって互いに離間して形成されていることを特徴とする。

以上のように構成することによって、車体前部構造のブラケットは、ラジエータまたはバンパフェースに発生した振動を互いに伝え合うことを防止しつつ、ラジエータおよびバンパフェースをともに固定することができるようになる。

以下、図面を参照して、本発明の車体前部構造の一実施形態について説明する。
図１は、実施形態に係る車体前部構造を示す分解斜視図である。説明の便宜上、本発明が適用される自動車の進行方向を前方、進行方向と逆の方向を後方、前方を向いた際の右側を右、左側を左、鉛直上方を上方、鉛直下方を下方として説明する。

図１に示すように、自動車の車体前部構造１の前端部に配置されたフロントバルクヘッド２は、上部側に左右方向に延設されたバルクヘッドアッパフレーム３と、バルクヘッドアッパフレーム３の左右端部のそれぞれから下方へと延設されたバルクヘッドサイドフレーム４と、左右方向に延設されるとともに、両バルクヘッドサイドフレーム４の下端部と左右方向における中間部で結合するバルクヘッドロアフレーム５とから構成され、略矩形状を呈している。バルクヘッドアッパフレーム３は、バルクヘッドロアフレーム５に対して後方側に配置されており、フロントバルクヘッド２は後傾した状態となっている。

バルクヘッドロアフレーム５の両端部は、上方かつ後方側へと湾曲しつつ伸びるロアメンバ６と結合している。ロアメンバ６は後端部において、後端部がフロントピラー（図示しない）と結合するホイールハウスアッパメンバ（図示しない）の前端部と結合している。

両バルクヘッドサイドフレーム４は、上下方向における中間部の車両側方側において、車体前後方向に延びるフロントサイドフレーム７の前端部近傍と結合している。両フロントサイドフレーム７は、バルクヘッドサイドフレーム４よりも前方側に突出し、前端部間にフロントバンパビーム８が掛け渡されるとともに、ガセット９を介してロアメンバ６と連結されている。また、両バルクヘッドサイドフレーム４は、上端部とフロントサイドフレーム７との結合部との中間部においてロアメンバ６とバルクヘッドサイドフレーム１０を介して連結されている。

バルクヘッドロアフレーム５には、ラジエータ１１の下端部を支持する下部ブラケット１２が固定されている。下部ブラケット１２は、バルクヘッドロアフレーム５の後方側へと突出した２つの突出部１３を有し、突出部１３のそれぞれにはラバーブッシュ１４が嵌合される孔１５が穿設されている。

バルクヘッドアッパフレーム３は、鋼板をプレス加工により立体的に形成した部材であり、互いに垂直となる前面部３ａおよび上面部３ｂを備えている。前面部３ａと上面部３ｂとの間は屈曲部３ｃが形成されている。前面部３ａおよびに上面部３ｂは、後述する上部ブラケット２０を取り付けるための孔１７，１８が穿設されている。孔１７，１８の前面部３ａおよび上面部３ｂの裏面側にはウェルドナット（図示しない）が固定されている。また、上部ブラケット２０の位置決めを行うための孔１９が前面部３ａに穿設されている。

上部ブラケット２０は、ラジエータ１１およびバンパフェース１６をバルクヘッドアッパフレーム３に固定するための部材である。図２は、車体前部構造の上部ブラケットを示す斜視図である。図２に示すように、上部ブラケット２０は、板状部材を屈曲して形成したものであり、本体部２１と、本体部２１より互いに分岐して延出するラジエータ固定片２２およびバンパフェース固定片２３とを備えている。上部ブラケット２０は、例えば鋼板をプレス成形することによって形成される。上部ブラケット２０は、バルクヘッドアッパフレーム３に第１固定部３３および第２固定部２７において固定される。

本体部２１は、バルクヘッドアッパフレーム３の上面部３ｂおよび前面部３ａと当接可能なように中間部において垂直に屈曲され、バルクヘッドアッパフレーム３の上面部３ｂと当接する上面部２４と、バルクヘッドアッパフレーム３の前面部３ａと当接する側面部２５とが形成されている。上面部２４と側面部２５との間の屈曲部２６は、バルクヘッドアッパフレーム３の屈曲部３ｃの外面に沿うように、屈曲部３ｃの曲率と概ね一致する曲率に形成されている。

本体部２１の上面部２４は、バルクヘッドアッパフレーム３の上面部３ｂに固定される第２固定部２７を形成し、第２取付孔２８が穿設されている。また、本体部２１の側面部２５には、Ｕ字形状に切り抜かれることによって形成された片持ち片４３が設けられている。片持ち片４３は基端部で屈曲されて後方側へと延びている。片持ち片４３は、上部ブラケット２０をバルクヘッドアッパフレーム３に取り付ける際に、バルクヘッドアッパフレーム３の孔１９に係合することによって、上部ブラケット２０のバルクヘッドアッパフレーム３に対する位置を仮決めする。

ラジエータ固定片２２は、本体部２１の周縁部より下方に向けて延出した後、垂直に屈曲されて前方側へと延出して先端部２９を形成している。ラジエータ固定片２２の先端部２９には、ラバーブッシュ３０が嵌合されるラジエータ取付孔３１がバーリング加工により形成されている。ラジエータ固定片２２の基端部３２は、バルクヘッドアッパフレーム３の前面部３ａに固定される第１固定部３３を形成し、第１取付孔３４が穿設されている。

バンパフェース固定片２３は、ラジエータ固定片２２と離間して本体部２１の周縁部よりラジエータ固定片２２と概ね平行に下方に向けて延出した後、垂直に屈曲されて前方側へと延出して先端部３５を形成している。これにより、ラジエータ固定片２２とバンパフェース固定片２３との間にはスリット３６が形成されている。バンパフェース固定片２３の先端部３５は、ラジエータ固定片２２の先端部２９よりも前方側へと延びている。ラジエータ固定片２２の先端部３５には、バンパフェース取付孔３７が穿設されている。バンパフェース固定片２３は、ラジエータ固定片２２と比較して幅狭に形成されている。

スリット３６の先端は、上下方向において、少なくとも第１取付孔３４と同程度の位置まで延びており、他の実施形態においては第１取付孔３４よりも上方側に延びていてもよい。

上部ブラケット２０は、周縁部の概ね全域にわたって隆起され、補強リブ３８が形成されている。また、上部ブラケット２０には、ラジエータ固定片２２の先端部２９から本体部２１の側面部２５を通過して上面部２４に到る第１凹部３９と、バンパフェース固定片２３の先端部３５から本体部２１の側面部２５を通過して上面部２４に到る第２凹部４０とが凹設されている。第１凹部３９と第２凹部４０とは、概ね互いに平行に延在し、連結しないようになっている。

また、第２凹部４０には、バンパフェース固定片２３の長手方向に沿って延設され、本体部２１の側面部２５に到る補強ビード４１が突設されている。他の実施形態においては、補強ビード４１は、本体部２１の上面部２４に到るまで延設されていてもよい。

図１に示すように、フロントバルクヘッド２に取り付けられるラジエータ１１は、ラジエータコア５０と、ラジエータコア５０の上部に設けられたアッパタンク５１と、ラジエータコア５０の下部に設けられたロアタンク５２とを備えている。アッパタンク５１の上面には上部支持ピン５３が上方側へと突設されており、ロアタンク５２の下面には２本の下部支持ピン５４が下方側へと突設されている。

ラジエータ１１は、下部支持ピン５４を孔１５に嵌合されたラバーブッシュ１４に嵌合し、上部支持ピン５３を上部ブラケット２０のラジエータ取付孔３１に嵌合されたラバーブッシュ３０に嵌合し、上部ブラケット２０をバルクヘッドアッパフレーム３に固定することによって、フロントバルクヘッド２に固定される。上部ブラケット２０は、第１取付孔３４と孔１７、および第２取付孔２８と孔１８を一致させた状態で、各孔にボルト５５を挿通し、ウェルドナットと螺合させることによって、バルクヘッドアッパフレーム３に締結される。

図３は、ラジエータを固定した状態の車体前部構造を示す斜視図であって、フロントバンパビームおよびフロントサイドフレームを省略して示す。図３に示すように、上部ブラケット２０がバルクヘッドアッパフレーム３に固定されることによって、ラジエータ１１はフロントバルクヘッド２に対して上下方向の移動が規制され、上部および下部支持ピン５３，５４がラバーブッシュ１４，３０から離脱不能となり安定的に固定される。

図４は、ラジエータおよびバンパフェースを固定した状態の車体前部構造を示す斜視図である。図４に示すように、車幅方向に延在するバンパフェース１６の上端部には、車幅方向かつ概ね水平方向に延びるフランジ部５６が形成されており、フランジ部５６には孔５７が形成されている。孔５７と上部ブラケット２０のバンパフェース取付孔３７とを一致させた状態で、両孔を締結するクリップ５８を嵌入することによって、バンパフェース１６は上部ブラケット２０に固定される。クリップ５８は、頭部と、孔に挿通可能な脚部と、孔に係合するべく脚部に形成された逆止係合爪とから形成された公知のクリップであってよい。

以上のように構成した車体前部構造の作用効果について説明する。車体前部構造における上部ブラケット２０は、１つのブラケットにラジエータ取付孔３１およびバンパフェース取付孔３７を備えているため、ラジエータ１１およびバンパフェース１６を固定するために必要なブラケット数を低減できる。そのため、車体重量の低減や、取付工数の削減が可能となる。

上部ブラケット２０は、本体部２１に対してラジエータ固定片２２およびバンパフェース固定片２３を二股に突出させた構造であるため、ラジエータ１１またはバンパフェース１６のそれぞれから伝達される振動が、互いに影響を与え難くなっている。また、ラジエータ固定片２２の基端部３２に形成された第１固定部３３において、上部ブラケット２０はバルクヘッドアッパフレーム３に固定されているため、ラジエータ１１からの振動は第１固定部３３で遮断され、バンパフェース１６からの振動も第１固定部３３を越えてラジエータ固定片２２に伝達されることが防止される。

本体部２１は第２固定部２７においても、バルクヘッドアッパフレーム３に固定されているため、上部ブラケット２０の固定状態は強固となり、ラジエータ固定片２２およびバンパフェース固定片２３間での振動の伝達を阻害する。第１固定部３３と第２固定部２７はバルクヘッドアッパフレーム３を外囲するように配置されているため、上部ブラケット２０の固定状態はより強固となっている。

上部ブラケット２０は、概ね平行に延在する第１および第２凹部３９，４０および補強ビード４１を備えているため、ラジエータ固定片２２およびバンパフェース固定片２３に発生した振動が影響を与え難くなっている。また、ラジエータ固定片２２は、バンパフェース固定片２３に対して幅が広く、かつ短く形成されているため、剛性が高くなっている。そのため、ラジエータ固定片２２およびバンパフェース固定片２３の固有振動数に差が生じ、共鳴が発生し難くなっている。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、実施形態では上部ブラケット２０とバルクヘッドアッパフレーム３とをボルト締結により固定したが、第１および第２取付孔３４，２８を設けずに溶接によって両部材を固定してもよい。その他、ブラケットの形状は例示であって本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

実施形態に係る車体前部構造を示す分解斜視図である。 車体前部構造の上部ブラケットを示す斜視図である。 ラジエータを固定した状態の車体前部構造を示す斜視図である。 ラジエータおよびバンパフェースを固定した状態の車体前部構造を示す斜視図である。

符号の説明

２ フロントバルクヘッド
３ バルクヘッドアッパフレーム
３ａ 前面部
３ｂ 上面部
１１ ラジエータ
１２ 下部ブラケット
１４，３０ ラバーブッシュ
１６ バンパフェース
２０ 上部ブラケット
２１ 本体部
２２ ラジエータ固定片
２３ バンパフェース固定片
２４ 上面部
２５ 側面部
２７ 第２固定部
３１ ラジエータ取付孔
３２ 基端部
３３ 第１固定部
３７ バンパフェース取付孔
４１ 補強ビード

Claims (3)

1. ラジエータおよびバンパフェースをバルクヘッドアッパフレームにブラケットを介して取り付ける車体前部構造であって、
   前記バルクヘッドアッパフレームは互いに垂直となるフレーム前面部およびフレーム上面部を備え、
   前記ブラケットは、
   前記フレーム上面部に当接する本体部上面部および前記フレーム前面部に当接する本体部側面部を備えた本体部と、
   前記本体部側面部から突出し、前記ラジエータと結合するラジエータ固定片と、
   前記本体部側面部から前記ラジエータ固定片と左右方向において離間して突出し、前記バンパフェースと結合するバンパフェース固定片と、
   前記フレーム前面部に固定されるべく、前記ラジエータ固定片の基端部に形成された第１固定部と、
   前記フレーム上面部に固定されるべく、前記本体部上面部に形成された第２固定部と
   を有することを特徴とする車体前部構造。
2. 前記バンパフェース固定片は、長手方向に延在する補強ビードを備えることを特徴とする、請求項１に記載の車体前部構造。
3. 前記ブラケットは、連続した板状部材を屈曲して形成したものであり、前記ラジエータ固定片および前記バンパフェース固定片は、前記板状部材に形成されたスリットによって互いに離間して形成されていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の車体前部構造。

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