(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体フレームの前部に水冷エンジン用ラジエータを配置し、この水冷エンジン用ラジエータの上部から後方へ第１ステーを延し、その先端部を前記車体フレームの前部上部に取付け、前記水冷エンジン用ラジエータの上部から側部下方へ第２ステーを延し、その先端部を前記車体フレームの前部側部に前後スイング可能に取付け、前方から前記水冷エンジン用ラジエータを介して前記第１ステーに衝突力が作用したときに変形可能な脆弱部を第１ステーに設けたことを特徴とする車両の水冷エンジン用ラジエータ上部取付構造。
【請求項２】
前記第１ステー及び前記第２ステーは、互いに一体に形成された平面視略Ｌ字状の一体成形品であることを特徴とした請求項１記載の車両の水冷エンジン用ラジエータ上部取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両の水冷エンジン用ラジエータ上部取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両の前部に配置した水冷エンジン用ラジエータについては、車体フレームに取外し可能に取付ける。このような水冷エンジン用ラジエータの取付構造について、図１２に基づき説明する。
【０００３】
図１２（ａ），（ｂ）は従来の車両の水冷エンジン用ラジエータ取付構造の説明図であり、（ａ）はラジエータ周りの側面図、（ｂ）はラジエータ上部取付構造の斜視図である。
（ａ）は、水冷エンジンのためのラジエータ１００の下部１０１を車体フレーム１１０の前部下部１１１に取付け、ラジエータ１００の上部１０２をステー１０３を介して車体フレーム１１０の前部上部１１２に取付けたことを示す。
【０００４】
詳しく説明すると、ラジエータ上部取付構造は（ｂ）に示すように、ラジエータ１００の上面から後方へステー１０３を延し、その先端部を車体フレーム１１０の前部上部１１２にボルト１３にて取付けたものである。ステー１０３によってラジエータ１００の上下動を抑制するとともに倒れを防止することができる。ステー１０３は、ラジエータ１００の上下動を抑制するために、多数の縦リブ１０４・・・を設けた比較的曲げ剛性が大きい部材である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の技術は、ラジエータ１００の上面をステー１０３で支えるだけなので、車両の悪路走行時などでラジエータ１００の上下動をより抑制するには改良の余地がある。
【０００６】
また、（ａ）に示すように前方からフロントグリル１２０に衝突力Ｆ１０が作用したときに、フロントグリル１２０は後退して想像線にて示すようにラジエータ１００に当る。この結果、衝突力Ｆ１０はラジエータ１００を介してステー１２０に作用する。上述のように、ステー１２０は剛性が大きいので大きい衝突力Ｆ１０をも受け止めることができる。従って、衝突力Ｆ１０をラジエータ１００で吸収することは、それほど期待できない。
【０００７】
そこで本発明の目的は、水冷エンジン用ラジエータの上下動をより抑制できるとともに、前方から衝突力が水冷エンジン用ラジエータへ作用したときに衝突力を十分に吸収できる技術を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、車体フレームの前部に水冷エンジン用ラジエータを配置し、この水冷エンジン用ラジエータの上部から後方へ第１ステーを延し、その先端部を車体フレームの前部上部に取付け、水冷エンジン用ラジエータの上部から側部下方へ第２ステーを延し、その先端部を車体フレームの前部側部に前後スイング可能に取付け、前方から水冷エンジン用ラジエータを介して第１ステーに衝突力が作用したときに変形可能な脆弱部を第１ステーに設けたことを特徴とする。
【０００９】
ラジエータの上部から後方へ延した第１ステーと、ラジエータの上部から側部下方へ延した第２ステーの、両方でラジエータの上部を支えるので、悪路走行時などでラジエータの上下動をより抑制することができる。
さらには、前方から衝突力が水冷エンジン用ラジエータを介して第１・第２ステーへ作用したときに、第１ステーの脆弱部が変形するとともに、第２ステーが後方へスイング変位することができる。このため、衝突力によってラジエータが後方へ傾くことは容易である。ラジエータは後方へ傾くことによって衝突力を十分に吸収して、緩和させることができる。
【００１０】
請求項２は、第１ステー及び第２ステーが、互いに一体に形成された平面視略Ｌ字状の一体成形品であることを特徴とする。
第１ステー及び第２ステーを一体成形品とすることで、ステーの部品数を低減して安価にすることができる。さらには、ラジエータの上部から後方へ延した第１ステーとラジエータの上部から側部下方へ延した第２ステーとを、互いに一体に形成された平面視略Ｌ字状の一体成形品にしたので、ラジエータの上下動を第１ステー及び第２ステーに、より円滑に伝達することができる。従って、ラジエータをより安定して支えることができる。しかも、前方からの衝突力を、ラジエータから第１ステーと第２ステーの両方に、より円滑に伝達することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」は運転者から見た方向に従う。また、図面は符号の向きに見るものとする。
【００１２】
図１は本発明に係る車両のフロントグリル周りの斜視図であり、車両１０の前部にエンジンルーム１１を設け、エンジンルーム１１の前部に且つ車幅中央に水冷エンジン用ラジエータ２０（以下、単に「ラジエータ２０」と言う。）を配置し、さらに、エンジンルーム１１の前を樹脂製フロントグリル３０で覆った構成を正面から見た図である。ラジエータ２０は、車両１０を走行させたときの走行風Ａｉを、前方からフロントグリル３０を介して取入れるようにしたものである。
【００１３】
図２は本発明に係る車体フレームにラジエータを取付けた構成の斜視図であり、車体フレーム４０の前部にフロントバルクヘッド４１を設け、フロントバルクヘッド４１にラジエータ２０を取付けた構成を正面から見た図である。このようにして、車体フレーム４０の前部にラジエータ２０を配置することができる。
【００１４】
フロントバルクヘッド４１は、前部上部で車幅方向に延びたアッパクロスメンバ４２と、前部下部で車幅方向に延びたロアクロスメンバ４３と、アッパ・ロアクロスメンバ４２，４３間に掛け渡した左右のサイドステー４４，４４とからなる、車体フレーム４０の前部部材である。
【００１５】
ラジエータ取付構造について説明すると、ラジエータ２０の下部２１は、左右をラバーマウント２２，２２を介してロアクロスメンバ４３（車体フレーム４０の前部下部）に取付ける。また、ラジエータ２０の上部２３の左右をステー５０，５０を介してアッパクロスメンバ４２（車体フレーム４０の前部上部）並びに左右のサイドステー４４，４４（車体フレーム４０の前部側部）に取付ける。
次に、ラジエータ２０の上部２３の左側の取付構造について、詳細に説明する。なお、右側の取付構造は左側の取付構造と左右対称形である他には同一構成であるので、説明を省略する。
【００１６】
図３は本発明に係る水冷エンジン用ラジエータ上部取付構造の斜視図であり、ラジエータ２０の上部２３の左側をステー５０を介して車体フレーム４０に取付けたことを示す。
ステー５０は、第１ステー６０及び第２ステー７０を互いに一体に形成した、平面視略Ｌ字状の鋼板製プレス一体成形品である。
第１ステー６０は、ラジエータ２０の上部２３から後方へ延し、その先端部６４をアッパクロスメンバ４２（車体フレーム４０の前部上部）に取付けた支持部材である。第２ステー７０は、ラジエータ２０の上部２３から側部下方へ延し、その先端部７４をサイドステー４４のうち前方へ延びた延長部４５（車体フレーム４０の前部側部）に前後スイング可能に取付けた支持部材である。
【００１７】
図４（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る水冷エンジン用ラジエータ上部取付構造の構成図であり、（ａ）は平面構成を示し、（ｂ）は左側面構成を示し、（ｃ）は（ｂ）のｃ−ｃ線断面構成を示す。
ラジエータ２０に対するステー５０の取付構造は、ラジエータ２０の上面２４から支承ピン２５を延し、支承ピン２５にラバーマウント２６を介してステー５０の基部５１、すなわち、第１・第２ステー６０，７０の各基部６２，７２を上から嵌合にて取付けたものである。
【００１８】
第１ステー６０は、前後方向に沿った両縁を上に折返すことでリブ６１，６１を形成した、上開放のコ字状断面体であり、水平な基部６２から後上方へ延出部６３を延し、延出部６３の後端に水平な先端部６４を設けた部材である。この先端部６４は、アッパクロスメンバ４２の上に重ねてボルト６５にて上下に止める。
このような第１ステー６０は、前方からラジエータ２０を介して第１ステー６０に衝突力が作用したときに変形可能（屈曲可能）な脆弱部６６を設けたことを特徴とする。脆弱部６６は、（ａ）に示すように延出部６３のうち幅を狭めた部分であって、他の部分よりも脆弱である。
【００１９】
第２ステー７０は、側方に沿った両縁を外側に折返すことでリブ７１，７１を形成した、外側開放のコ字状断面体であり、水平な基部７２からラジエータ２０に沿って側部下方へ延出部７３を延し、延出部７３の下端に先端部７４を設けた部材である。この先端部７４は、サイドステー４４の延長部４５の外側面に重ねて、ボルト７５にて車幅方向に止める。さらに第２ステー７０は、基部７２と延出部７３とのコーナ部分に上下貫通した長孔７６，７６を開けたものである。
【００２０】
図５は本発明に係るフロントグリル周りの正面図であり、このフロントグリル３０のうち、右半分側、すなわち図の左側に上下４つの導風口３１・・・（・・・は複数を示す。以下同じ）を開け、車幅中心ＣＬ位置に上下２つの導風口３１，３１を開け、左半下半分側、すなわち図の右側における下半部に２つの導風口３１，３１を開けたことを示す。フロントグリル３０のうち左上部分は導風口を設けずに閉塞し、この閉塞した部分にエンジン用吸気ダクトの吸気口３２を配置する。
【００２１】
図６は図５の６−６線断面図であり、フロントグリル３０周りのうち車幅中心の縦断面構造を示す。
この図は、エンジンルーム１１において、アッパクロスメンバ４２の上から前方へ上部カバー８１を延し、この上部カバー８１の前端にフロントグリル３０の上端を嵌合にて取外し可能に結合したことを示す。車両１０を走行させることで、フロントグリル３０の導風口３１・・・から取入れた走行風Ａｉをラジエータ２０に導くことができる。図中、８２はフードである。
【００２２】
図７は本発明に係るフロントグリルの背面斜視図であり、フロントグリル３０の背面３３に荷重伝達部材９０を設けたことを示す。荷重伝達部材９０は、フロントグリル３０に前方から衝突力が作用したときに、フロントグリル３０と共に後退する部材である。
詳しくは、フロントグリル３０の背面３３のうち車幅中心位置の上部に、中央の位置決め凸部３４と、この位置決め凸部３４の左右の取付支柱３５，３５とを一体に形成する。位置決め凸部３４に荷重伝達部材９０の嵌合孔９１を嵌合して位置決めをし、取付支柱３５，３５にビス９２，９２にて止めることで、フロントグリル３０に荷重伝達部材９０を取付けることができる。
【００２３】
図８は本発明に係る荷重伝達部材の背面図であり、想像線にて示すフロントグリル３０の背面３３に荷重伝達部材９０を配置したことを示す。
荷重伝達部材９０は、下前方へ傾いた平坦な荷重伝達面９３と、荷重伝達面９３の左右端から前方へ延びてフロントグリル３０の背面３３に当る当接部９４，９４とを一体に形成した、鋼板製プレス成形品である。９５，９５はビス９２，９２（図７参照）を取付けるビス用孔である。
【００２４】
ここで一旦図６に戻って説明を続ける。荷重伝達部材９０の荷重伝達面９３は、ラジエータ２０の前上端から距離Ｌ１だけ前方へ離れた位置に配置する。距離Ｌ１は例えば１０ｍｍ程度である。
【００２５】
次に、上記構成の作用を図３、図９〜図１１に基づき説明する。
図３に示すように、ラジエータ２０の上部２３から後方へ延した第１ステー６０と、ラジエータ２０の上部２３から側部下方へ延した第２ステー７０の、両方でラジエータ２０の上部２３を支えるので、悪路走行時などでラジエータ２０の上下動をより抑制することができる。
【００２６】
さらには、第１ステー６０及び第２ステー７０を一体成形品とすることで、ステー５０の部品数を低減して安価にすることができる。
さらにまた、第１ステー６０と第２ステー７０とを、互いに一体に形成された平面視略Ｌ字状の一体成形品にしたので、ラジエータ２０の上下動を第１・第２ステー６０，７０に、より円滑に伝達することができる。従って、ラジエータ２０をより安定して支えることができる。
【００２７】
図９は本発明に係る車両の作用図であり、車両１０が前方の障害物Ｓ１に衝突したときに、この障害物Ｓ１がフロントグリル３０に当ったことを示す。この結果、フロントグリル３０に前方から衝突力Ｆ１が作用する。
【００２８】
図１０は本発明に係る車両用フロントグリル衝撃吸収構造の作用図である。
想像線で示すフロントグリル３０に衝突力Ｆ１が前方から作用したときに、フロントグリル３０は衝突力Ｆ１に応じて変形、すなわち実線のように後退する。ところで、フロントグリル３０からラジエータ２０の前上端までの距離Ｌ２については、フロントグリル３０から取入れた走行風をラジエータ２０へ円滑に導くことができるように設定する。従って、距離Ｌ２を小さくするには限界がある。
【００２９】
これに対して本発明は、ラジエータ２０の前上端から距離Ｌ１だけ前方へ離れた位置に、想像線にて示す荷重伝達部材９０の荷重伝達面９３を配置したものである。荷重伝達部材９０の位置については、フロントグリル３０ような制約がないので比較的自由に設定することができる。距離Ｌ１は距離Ｌ２に比べて極めて小さく、例えば１０ｍｍ程度である。
【００３０】
フロントグリル３０と共に後退する荷重伝達部材９０は、フロントグリル３０よりも先にラジエータ２０の前上端に当ることができる。従って、フロントグリル３０と共に荷重伝達部材９０が後退することで、エンジンルーム１１に収納されたラジエータ２０に衝突力Ｆ１を伝えることができる。
このように、衝突力Ｆ１によってフロントグリル３０が後退する初期の段階で、衝突力Ｆ１を荷重伝達部材９０を介してラジエータ２０に伝えることができる。
【００３１】
図１１は本発明に係る車両の水冷エンジン用ラジエータ上部取付構造の作用図であり、荷重伝達部材９０がラジエータ２０の前上端に当ることで、ラジエータ２０に衝突力Ｆ１が作用したことを示す。
前方から衝突力Ｆ１がラジエータ２０を介して第１・第２ステー６０，７０へ作用したときに、第１ステー６０のうち剛性が小さい脆弱部６６は、衝突力Ｆ１に応じて後方へ変形する。
【００３２】
一方、第２ステー７０の先端部７４は、車幅方向に延びるボルト７５で延長部４５に止められたものである。このため、前方から衝突力Ｆ１のような大きい荷重が第２ステー７０に作用した場合に、第２ステー７０を後方へスイングさせる荷重がボルト締め付けによる面圧を上回る。この結果、第２ステー７０はボルト７５を中心として後方へスイング変位することができる。
言い換えると、車幅方向に延びるステー固定部材（ボルト７５）によって第２ステー７０の先端部７４を車体フレーム４０の前部側部に前後スイング可能に取付けることで、このようなことが可能となる。
【００３３】
以上の説明から明らかなように、衝突力Ｆ１によってフロントグリル３０が後退する初期の段階で、衝突力Ｆ１が荷重伝達部材９０を介してラジエータ２０に伝わる。第１・第２ステー６０，７０に衝突力Ｆ１が作用したときに、実線にて示すように、第１ステー６０の脆弱部６６が衝突力Ｆ１に応じて後方へ変形するとともに、第２ステー７０が後方へスイング変位する。従って、衝突力Ｆ１によってラジエータ２０が後方へ傾くことは容易である。
【００３４】
ラジエータ２０は、フロントグリル３０が後退する初期の段階で後方へ傾いたり変形することで、衝突力Ｆ１をより速やかに且つより十分に吸収して、緩和することができる。従って、エンジンルーム１１内の各種機器を障害物Ｓ１（図９参照）から保護することができるとともに、障害物Ｓ１への衝撃も緩和することができる。
さらには、第１ステー６０と第２ステー７０とを、互いに一体に形成された平面視略Ｌ字状の一体成形品にしたので、前方からの衝突力Ｆ１をラジエータ２０から第１ステー６０と第２ステー７０の両方に、より円滑に伝達することができる。
【００３５】
第１ステー６０の脆弱部６６の剛性や、第２ステー７０を後方へスイング変位可能にするためのボルト７５の締め付けトルクについては、ラジエータ２０で吸収し得る衝突力Ｆ１を勘案して、適宜設定すればよい。
【００３６】
なお、上記実施の形態において、第１ステー６０に設けた脆弱部６６は、前方からラジエータ２０を介して第１ステー６０に衝突力Ｆ１が作用したときに変形可能な構成であればよく、例えば、薄肉、狭幅、切欠き、くびれ等の構成でもよい。
また、第２ステー７０の先端部７４を車体フレーム４０の前部側部に前後スイング可能に取付ける構成は、前方からラジエータ２０を介して第１ステー６０に衝突力Ｆ１が作用したときに、第２ステー７０が後方へスイング変位可能であればよく、ボルト止めの他にピン結合であってもよい。
さらにまた、収納部材は、エンジンルーム１１に収納された部材であればよく、水冷エンジン用ラジエータ２０の他に例えばエアコン用コンデンサ、車体フレーム４０のフロントバルクヘッド４１やフロントバンパビームであってもよい。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、水冷エンジン用ラジエータの上部から後方へ第１ステーを延し、その先端部を車体フレームの前部上部に取付け、水冷エンジン用ラジエータの上部から側部下方へ第２ステーを延し、その先端部を車体フレームの前部側部に取付けることにより、第１ステーと第２ステーの両方でラジエータの上部を支えるので、悪路走行時などでラジエータの上下動をより抑制することができる。
【００３８】
さらに請求項１は、水冷エンジン用ラジエータの上部から後方へ第１ステーを延し、その先端部を車体フレームの前部上部に取付け、水冷エンジン用ラジエータの上部から側部下方へ第２ステーを延し、その先端部を車体フレームの前部側部に前後スイング可能に取付け、前方から水冷エンジン用ラジエータを介して第１ステーに衝突力が作用したときに変形可能な脆弱部を第１ステーに設けたので、前方から衝突力が水冷エンジン用ラジエータを介して第１・第２ステーへ作用したときに、第１ステーの脆弱部が変形するとともに、第２ステーが後方へスイング変位することができる。このため、衝突力によってラジエータが後方へ傾くことは容易である。ラジエータは後方へ傾くことによって衝突力を十分に吸収して、緩和させることができる。
【００３９】
請求項２は、第１ステー及び第２ステーを一体成形品とすることで、ステーの部品数を低減して安価にすることができる。さらには、ラジエータの上部から後方へ延した第１ステーとラジエータの上部から側部下方へ延した第２ステーとを、互いに一体に形成された平面視略Ｌ字状の一体成形品にしたので、ラジエータの上下動を第１ステー及び第２ステーに、より円滑に伝達することができる。従って、ラジエータをより安定して支えることができる。しかも、前方からの衝突力を、ラジエータから第１ステーと第２ステーの両方に、より円滑に伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両のフロントグリル周りの斜視図
【図２】図２は本発明に係る車体フレームにラジエータを取付けた構成の斜視図
【図３】図３は本発明に係る水冷エンジン用ラジエータ上部取付構造の斜視図
【図４】本発明に係る水冷エンジン用ラジエータ上部取付構造の構成図
【図５】本発明に係るフロントグリル周りの正面図
【図６】図５の６−６線断面図
【図７】本発明に係るフロントグリルの背面斜視図
【図８】本発明に係る荷重伝達部材の背面図
【図９】本発明に係る車両の作用図
【図１０】本発明に係る車両用フロントグリル衝撃吸収構造の作用図
【図１１】本発明に係る車両の水冷エンジン用ラジエータ上部取付構造の作用図
【図１２】従来の車両の水冷エンジン用ラジエータ取付構造の説明図
【符号の説明】
１０…車両、１１…エンジンルーム、２０…収納部材としての水冷エンジン用ラジエータ、３０…フロントグリル、３３…フロントグリルの背面、４０…車体フレーム、４２…車体フレームの前部上部（アッパクロスメンバ）、４５…車体フレームの前部側部（サイドステーの延長部）、６０…第１ステー、６４…第１ステーの先端部、６６…脆弱部、７０…第２ステー、７４…第２ステーの先端部、９０…荷重伝達部材、Ｆ１…衝突力、Ｌ１，Ｌ２…距離、Ｓ１…障害物。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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