(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラジエータが、上部クロスメンバ、下部クロスメンバ及び２本の支柱を備えた枠体に装着されて、前方からの空気の流れを受ける車体前部の構造において、
前記上部クロスメンバに前記ラジエータを装着し、前方から所定の力が掛かったとき、下降する下降部位を設けると共に、前記下部クロスメンバに設けられ、上記下降するときに前記ラジエータを前方へ案内する案内手段を設けたことを特徴とする車体前部の構造。
【請求項２】
請求項１において、前記支柱には、前記下降部位を案内する下降用溝が形成されていることを特徴とする車体前部の構造。
【請求項３】
請求項１において、前記案内手段は、前記ラジエータの下部に係合突起が設けられ、該係合突起を所定の力までは保持し、所定の力以上では前方へ案内する切欠部が前記下部クロスメンバに形成されたことを特徴とする車体前部の構造。
【請求項４】
請求項１において、前記案内手段は、前記ラジエータの下部に係合突起が設けられ、該係合突起を受ける移動台と該移動台を案内するレールが前記下部クロスメンバに形成されたことを特徴とする車体前部の構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車のラジエータが装着された車体前部の構造、詳しくはボンネットに障害物が当たったような場合に、障害物から、あるいは障害物への衝撃を緩和し、車両部品の損傷を極力防止することが出来る自動車の車体前部の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の技術としては、特開２０００−２４７１５６，特開２００１−１５０９６１，特開２００１−１５０９６２に示される技術が知られている。これによれば、車体前部は、ボンネットに覆われたエンジンコンパートメント部にエンジン、トランスミッション、ラジエータが納められており、ラジエータがエンジンコンパートメントの前面部を構成するラジエータクロスメンバに取り付けられた構造を呈している。
【０００３】
具体的には、ラジエータの上下に突出するピンを設け、ラジエータ下部のピンをラジエータ下部クロスメンバに差し込み、上部のピンをラジエータ上部クロスメンバに弾性的に支え、一定以上の力が掛かったときには下部のピンを中心に回動し、上部のピンが外れる取り付け構造としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ボンネットに障害物が当たるなどして、ラジエータに後ろ向きの一定以上の力が加わったときに、ラジエータが車体後方へ回転し、初期衝撃を吸収するものの、エンジンまたはトランスミッションと干渉して壊れてしまうという問題があった。
【０００５】
また、ラジエータ上部クロスメンバ部分のボンネットに障害物が衝突した際には、ボンネットの撓み変位を上部クロスメンバが抑制することになり、衝撃エネルギを十分に吸収することが困難であるという問題があった。
【０００６】
そこで、この発明は、ボンネットに障害物が当たったような場合に、その衝撃を緩和し、車両部品の損傷を極力防止することが出来る自動車の車体前部の構造を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、請求項１に係る発明は、ラジエータが、上部クロスメンバ、下部クロスメンバ及び２本の支柱を備えた枠体に装着されて、前方からの空気の流れを受ける車体前部の構造において、上部クロスメンバにラジエータを装着し、前方から所定の力が掛かったとき、下降する下降部位を設けると共に、下部クロスメンバに設けられ、上記下降するときにラジエータを前方へ案内する案内手段を設けたことを特徴とする車体前部の構造としている。
請求項１に係る発明によれば、ボンネットに障害物が当たって、ボンネットが変形し、上部クロスメンバに所定以上の力が作用したとき、その下降部位が下降し、装着されているラジエータも押し下げられ、同時にラジエータの下部が案内手段により前方へ移動する。よって、ボンネットは上部クロスメンバによって底着き感無くより大きく変形し、衝撃エネルギーを吸収する。すなわち、ラジエータは、損傷すること無く斜め前方に滑り落ちるように移動する。
【０００８】
また、請求項２に係る発明は、請求項１において、支柱には、下降部位を案内する下降用溝が形成されていることを特徴とする車体前部の構造としている。
【０００９】
請求項２に係る発明によれば、請求項１の効用に加え、下降部位が下降用溝に案内されて下降するためラジエータが勝手な方向に移動して他の部材に干渉し、損傷したりしない。
【００１０】
また、請求項３に係る発明は、請求項１において、案内手段は、ラジエータの下部に係合突起が設けられ、係合突起を所定の力までは保持し、所定の力以上では前方へ案内する切欠部が下部クロスメンバに形成されたことを特徴とする車体前部の構造としている。
【００１１】
請求項３に係る発明によれば、請求項１の効用に加え、所定の力が作用するまではラジエータをきちんと支え、それ以上の力が掛かったときには、切欠部に案内されてラジエータは損傷すること無く規定の位置に移動する。
【００１２】
また、請求項４に係る発明は、請求項１において、案内手段は、ラジエータの下部に係合突起が設けられ、係合突起を受ける移動台と移動台を案内するレールが下部クロスメンバに形成されたことを特徴とする車体前部の構造としている。
【００１３】
請求項４に係る発明によれば、請求項１の効用に加え、所定の力が加えられてレールに案内された移動台によってラジエータが損傷すること無く規定の位置に移動する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を、図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１、図２は、この発明の車体前部の構造の第一実施例である。図中、１０はラジエータで、エンジン４０を冷却して熱くなった冷却水を空気の流れを受けて放熱し、冷却するため車体前部に設けられている。このラジエータ１０は、ラジエータコア１１，ラジエータファン１２などから構成されており、上部クロスメンバ２１、下部クロスメンバ２４及び２本の支柱２５を備えた枠体２０に装着されている。また、ラジエータ１０の上部及び下部、具体的にはラジエータコア１１の上部及び下部には、間隔をあけて少なくとも２本の係合突起１３，１４が突出して設けられている。係合突起１３，１４は、図に示すような中実棒状でも良いが、中空でも、他の形状であっても良い。
【００１６】
枠体２０は、間隔をあけて上下方向に立った２本の支柱２５の上下にそれぞれ上部クロスメンバ２１，下部クロスメンバ２４を架け渡し、ラジエータ１０を納める空間を形成している。ラジエータ１０は、この空間に上部を少し後傾して取り付けられている。この後傾や剛性のため、下部クロスメンバ２４はより大きな閉断面を持ったものにするとか、前方に並列して並べることも張り出すことも行われる。この枠体２０は、２本の支柱２５がそれぞれ車体の両側下方に配置されたフロントサイドメンバ３０に固定され、エンジンコンパートメントＥの一部を構成している。車体前部の構造は、エンジンコンパ−トメントＥにエンジン４０を納め、枠体２０の空間にラジエータ１０を装着し、ボンネット５０で覆うことによって概略構成されている。
【００１７】
ボンネット５０は、外板であるボンネットパネル５１と、この内側から当てがってボンネットパネル５１を補強するボンネットレインフォース５２とから構成されている。ボンネット５０の先端部に設けられたボンネットレインフォース５２は、エンジンコンパートメントＥ側に膨出しており、上部クロスメンバ２１との干渉を避けるように部分的に凹まされてはいるが、出来るだけ剛性の大きな閉断面を構成している。
【００１８】
したがって、車体前部は、ラジエータファン１２によって強制的に、あるいは走行によって前方から取り入れられる空気が、ラジエータ１０のラジエータコア１１を通過し、エンジン４０を通過し、エンジンコンパートメントＥの開放された下側から逃げるように構成されている。
【００１９】
上部クロスメンバ２１は、それぞれの支柱２５の上端に固定され、車体側方に延び、先端がエンジンコンパートメントＥに固定される側方部位２３と、これら側方部位２３間を着脱自在に繋ぐとともに少なくともラジエータ１０を装着し、所定の力が掛かったときに下降可能な下降部位２２とから構成されている。この下降部位２２には、ラジエータ１０の係合突起１３がゴム製あるいは樹脂製のカラー１５を介して係合する穴２２ａが形成されている。
【００２０】
図５から図７には、支柱２５と上部クロスメンバ２１との接続構造を示している。具体的には、支柱２５は中空四角柱状を呈しており、車体前後方向の面には上部近傍に矩形状の穴で、案内手段でもある下降部位２２を案内する下降用溝２５ａが設けられ、下降用溝２５ａの上辺には、ボルト逃し穴２５ｂが連通して設けられている。側方部位２３は、下側に開放したコ字状断面を呈しており、支柱２５の上から被せるように組み付けられ、例えばスポット溶接などによって固着されている。勿論、側方部位２３は、前後面に形成されたボルト逃し穴２３ａと前述の逃し穴２５ｂとは一致するように組み付けられ、上面に車体内方に向かう舌片２３ｂが延在して設けられている。下降部位２２は、下側に開放したコ字状断面を呈しており、端部の前後面に側方部位２３の両外側に延在する舌片２２ａを有し、舌片２２ａにはボルト逃し穴２３ａ，２５ｂと一致するボルト穴２２ｂが設けられている。この組付けは、図５，図６に示されており、例えばナットが溶接接合されたＪナットＮを支柱２５，側方部位２３，下降部位２２に介在させ、所定の力が掛かったときに締め付け摩擦固定が解除されて下降しうるようにボルトＢで締め付け調整されている。
【００２１】
図８には、他の組み付け例が示されている。支柱２５には、他の支柱２５に対向する側の上部面に、前方下方に向かう傾斜四角状の穴で下降部位２７を案内する案内手段の下降用溝２５ｃが上端で開放して形成されている。ここでは下側に開放したハットセクション形の側方部位２６が、支柱２５の上に車体内方に少し突出して公知の方法で、例えば支柱２５の上端で車体前後方向に開いて形成された図示しないフランジと側方部位２６のフランジとスポット溶接で接合されている。この下降部位２７は、断面四角や丸のパイプ形状で両支柱２５間に十分届き、両端が平面視それぞれ支柱内に位置し、下降用溝２５ｃの上方で開放した位置で側方部位２６の空間内に位置するように架け渡されている。そして、下降部位２７の両端部はバンド２７ａ，２７ｂで挟着され、このバンド２７ａ，２７ｂの端部が側方部位２６のフランジ部に例えばリベット止めで固着されている。このリベット２９は、所定の力が掛かったときには、切れて２点鎖線のように下降部位２７が脱落するようにされている。この下降部位２７とラジエータ１０，すなわちラジエータコア１１との係合は、前例にならってなされる。
【００２２】
図９から図１１には、下部クロスメンバ２４に形成された案内手段の一例が示されている。下部クロスメンバ２４は、上面パネル２４ａと下面パネル２４ｂとで箱形断面を呈しており、上面パネル２４ａは車体前方に向かって下がるように傾斜している。この案内手段は、ラジエータータコア１１の係合突起１４の形成位置に対応して切欠部２４ｃとして形成されている。この切欠部２４ｃは、上面パネル２４ａに前方後円墳状に車体前方に開放するように切り欠き形成されている。すなわち、切欠部２４ｃは、半円部分とこれに続く直径幅の平行部分、さらに末広がりに広がって開放される末広がり部分から構成されている。この末広がり部分は、カラー１６が平行部分を通り過ぎたときに抵抗が無くなり移動しやすくなることと、カラー１６の組み付けに際して案内にもなりうるものである。また、半円部分と平行部分との境近傍には爪２４ｄが設けられている。下面パネル２４ｂは、下部クロスメンバ２４との係合からカラー１６が抜け出るように切り欠かれている。
【００２３】
一方、カラー１６は、上鍔部１６ａと下鍔部１６ｂとの間に首部１６ｃが形成され、中央に係合突起１４が貫通する穴が形成されたゴム製あるいは樹脂製など適宜選択されている。この首部１６ｃの直径よりも幾分大きく平行部の間隔が取られ、突起２４ｄはカラー１６との間で所定の力までラジエータ１０の移動を阻止できる程度に摩擦係合を維持しうる形状、突出量が選定される。場合によっては、首部１６ｃに突起２４ｄと係合する縦溝を形成し、この縦溝周囲の変形で係合が解除されるようにしても良いことは勿論である。
【００２４】
図１２は、下部クロスメンバ２４に形成された案内手段の他の例が示されている。下部クロスメンバ２４’は、図９，図１０とは異なる断面を持っているが、上面が前方に向かって下がる傾斜を持っていることは同じである。そして、この傾斜面に上方に開いたハットセクションの断面を持つレール２４’ａが車体前後方向に向けて固定され、このレール２４’ａに移動台２８が移動自在に設けられている。移動台２８は、中央の穴にカラー１６を嵌入し、ラジエータ１０の係合突起１４を差し込んで、可動自在にされている。なお、図示していないが、通常走行時にラジエータ１０の下部が動かないようにしておくため、移動台２８とレール２４’ａとの間、あるいは下部クロスメンバ２４’との間に適当な仮固定手段が設けられている。
【００２５】
ストッパー２９は、移動台２８の前方移動に規制を掛けるもので、ラジエータ１０の前方移動距離を予め設定しラジエータ１０が他の部材等に当たり、壊れたりすることを防いでいる。この種のストッパーは、図９に示す案内手段の場合にも同様に設けることが出来る。
【００２６】
次に作用について説明する。
【００２７】
図２に示す本件発明の車体前部の構造において、障害物Ｓと当たる場合、具体的には障害物Ｓがボンネットに当たって、図３のようにボンネットが変形する。具体的には、ボンネットパネル５１が凹み、裏側のボンネットレインフォース５２の凹みが無くなり、膨出して同時にボンネットレインフォース５２が上部クロスメンバ２１に力が作用する。この作用が上部クロスメンバ２１の下降部位２２に所定以上の力（下降部位２２のボルトＢでの締め付け保持力）が作用し、下降部位２２は図６の下方の一点鎖線の位置まで下降用溝２５ａに案内されて脱落下降する。同時に、ラジエータ１０は、上部が下降部位２２に押されて下降するとともに、下部が突起２４ｄとの係合が外れたカラー１６に案内されて前方に押し出され、ストッパーがある場合にはそこで停止する（図４参照）。ラジエータコア１１の下部の案内手段が、図１２のような場合には、カラ−１６を係合した移動台２８がレール２４’ａに案内されて斜め下方前方に移動する。
【００２８】
すなわち、ラジエータ１０は、車体に対して上部が元の位置から後退（エンジン４０に近づく）することなくその位置、あるいは少し前方下方位置で、下部が前方に移動して前方に滑り落ちる様相を呈する。
【００２９】
他の図８に示す例では、所定以上の力が作用したときには、リベット２９が切れて下降部位２７は、下降用溝２５ｃに案内されて斜め前方下方に移動する。したがって、下降部位２７に装着されているラジエータ１０は、上部が前方へ下降し、下部が前述のように案内されて前方に出るので、全体としては斜め前方下に平行移動している。
【００３０】
したがって、枠体２０の前方下方に少しの空間が確保されているのが一般的であり、ラジエータ１０は、エンジン４０等に干渉することなくほぼ元の位置の空間で移動し、損傷を受けることもない。
【００３１】
また、下降部位２２が下降することによって、ボンネット５０は上部クロスメンバ２１による底着きが無く、より大きく変形し、車体は障害物からの衝撃エネルギーを大きく吸収する。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明では、例えば、ボンネットに障害物が当たったような場合に、障害物から、あるいは障害物への衝撃を吸収し、あるいは緩和し、ラジエータを含む車両部品の損傷を極力防止することが出来る自動車の車体前部の構造を提供することができる。
【００３３】
また、請求項２に係る発明では、請求項１の効用に加え、より確実に所望の方向や位置に下降部位を案内することができる。
【００３４】
また、請求項３に係る発明では、請求項１の効用に加え、所定の力を受けるまではラジエータを確実に支持し、以上の力を受けたときには、ラジエータを規定の軌跡で移動させ、他の部材等に干渉させないようにできる。
【００３５】
また、請求項４に係る発明では、請求項１の効用に加え、より確実にスムースに移動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る車体前部の主要骨格の斜視図である。
【図２】本発明の一実施例に係る車体前部の概略説明図である。
【図３】本発明の一実施例に係る車体前部の障害物との衝突直後の変形をしめす概略説明図である。
【図４】本発明の一実施例に係る車体前部の図３よりも進行した変形の概略説明図である。
【図５】図１の上部クロスメンバと支柱との接合部構造の要部斜視図である。
【図６】図５の要部組み付けの断面図である。
【図７】図５の分解の斜視図である。
【図８】図５の他の実施例を示す要部斜視図である。
【図９】本発明の下部クロスメンバの案内手段を示す要部斜視図である。
【図１０】図１０の係合が外れた状態の要部斜視図である。
【図１１】図９の前方から見た構成図である。
【図１２】図９の案内手段の他の例を示す要部斜視図である。
【符号の説明】
１０        ラジエータ
１１        ラジエータコア
１３，１４  係合突起
２０        枠体
２１        上部クロスメンバ
２２、２７  下降部位
２４        下部クロスメンバ
２４ｃ      切欠部
２４’ａ    レール
２５        支柱
２５ａ、２５ｃ  下降用溝
２８        移動台
【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】
0003575458.tif 000009
【図９】
0003575458.tif 000010
【図１０】
0003575458.tif 000011
【図１１】
0003575458.tif 000012
【図１２】
0003575458.tif 000013