(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体サイドメンバに連結されるべく車幅方向に延びた金属製のロアサポートと、前記ロアサポートの上方に配置されラジエータコアを支持するべく車幅方向に延びたプラスチック製のアッパサポートとから成り、前記ロアサポートは、金属板材より後面が開放するように成形されたチャンネル部材と前記チャンネル部材の開放された後面側に固定された補強板とから成り、アッパサポートはチャンネル部材にその前面側より当てられ締結具により締結されたことを特徴とするラジエータコアサポート。
【請求項２】
車幅方向に延び車体サイドメンバに連結される金属製のロアサポートと、前記ロアサポートの上方に配置され、ラジエータコアを支持するべく車幅方向に延びたプラスチック製のアッパサポートとから成り、アッパサポートはロアサポートの起立した両端部間において前方に突出するエアガイド部を一体に形成しており、前記ロアサポートは、金属板材より後面が開放するように成形され、両端が起立部を形成するべく曲折されたチャンネル部材と前記チャンネル部材の開放された後面側に固定された補強板とから成り、アッパサポートはロアサポートにその前面側より当てられ少なくとも前記起立部において締結具により締結されたことを特徴とするラジエータコアサポート。
【請求項３】
車幅方向に延び車体サイドメンバに連結される金属製のロアサポートと、前記ロアサポートの上方に配置され、ラジエータコアを支持するべく車幅方向に延びたプラスチック製のアッパサポートとから成り、アッパサポートはロアサポートの起立した両端部間において前方に突出するエアガイド部を一体に形成しており、前記エアガイド部はその正面開口を左右に区画するべく上下に延びる中間支柱及びラジエータコアの下部受部を備え、前記ロアサポートは、金属板材より後面が開放するように成形され、両端が起立部を形成するべく曲折されたチャンネル部材と前記チャンネル部材の開放された後面側に固定された補強板とから成り、アッパサポートはロアサポートにその前面側より当てられ少なくとも前記起立部及び前記中間支柱の実質的鉛直下方延長の部位及び前記ラジエータコアの下部受部前方において夫々締結具によって締結されたことを特徴とするラジエータコアサポート。
【請求項４】
請求項２若しくは３に記載の発明において、前記補強板は前記チャンネル部材の長手方向に両端に向けて起立部の根元付近まで延設され、サイドメンバの前端は補強板が欠如した部位におけるチャンネル部材の裏面まで延設されていることを特徴とするラジエータコアサポート。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の発明において、前記補強板は断面コの字状に形成され、補強板はチャンネル部材にその開放後面側より挿入され、密接対向面同士が溶接により接合されていることを特徴とするラジエータコアサポート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は車体サイドメンバに固定される金属製のロアサポートとその上方のプラスチック製のアッパサポートとからなる複合素材型のラジエータコアサポートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ラジエータコアサポートは車体前部においてサイドメンバ間を車幅方向に延びており車体骨格の一部を構成すると共にラジエータコアの支持構造体となっている。ラジエータコアサポートの車体骨格機能を確保しつつ軽量化を図るためスチール製のロアサポートとその上方のプラスチック製のアッパサポートとからなる複合材料型のものがある。スチール製のロアサポートはサイドメンバに固定され、ラジエータコアはアッパサポートに取付けるようにしている。そして、スチール製のロアサポートに対して繊維強化プラスチック製のアッパサポートは多くは射出成形により鋳込み式に一体化されている。即ち、アッパサポートの鋳型のキャビティ内にインサートとしてのロアサポートを設置し、プラスチックを射出成形することによりロアサポートにプラスチック製のアッパサポートを鋳込んだラジエータコアサポートを得ることができる。そして、スチール部とプラスチック部との連結部の強化のため、アッパサポートとの接合面におけるロアサポートのところどころに開口部が形成され、射出成形時に溶融繊維強化プラスチックは開口部を流通し、拡開・固化することにより抜け止めビードとなるように金型が仕組まれる。また、ロアサポートは軽量化のためにスチール板材を断面コの字状のチャンネルに成形して構成しているが、補強のためチャンネル部にはリブがチャンネルの幅方向に射出成形される。このようなプラスチックリブの鋳込み構造によりロアサポートを薄いスチール板材（厚み＝1.6mm程度）により形成しているにも関わらずロアサポートとしての必要な剛性を得るように意図している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術においては薄いスチール板より後面の開口したチャンネル状に形成されるロアサポートの幅方向の剛性を確保するためチャンネル内にプラスチックリブを形成している。しかしながら、射出成形品としてのプラスチックリブは成形後の固化の際に熱収縮を惹起させ、他方スチール側にはこのような熱収縮はおこらない。プラスチックとスチールとのこのような熱収縮率の相違はそれに鋳込まれたスチール部分であるロアサポートのねじれや反りの原因となり、複合部品としてのラジエータコアサポートの形状精度を悪化せしめ、組み付けができなくなったりする不具合の原因となっていた。
【０００４】
また、プラスチックリブによるスチール部品であるロアサポートの補強はその素材として繊維強化プラスチックを採用していても車体骨格としての十分な剛性をロアサポートにおいて確保するのが困難であった。強度増加のためにロアサポートの素材であるスチール板の厚みを大きくとったとしてもプラスチックリブによる後面開放部の補強の不十分さをカバーするに至らず、依然剛性は不足であり、また板厚を大きくとっていることから重量が増加し、複合材料型ラジエータコアサポートとして軽量化の利点が損なわれる結果となっていた。
【０００５】
この発明は以上の問題点に鑑みてなされたものであり、車体サイドメンバに連結される下部をスチールとし上部をプラスチックとした複合材料構成のラジエータコアサポートにおいて必要な形状精度を確保できるとともに軽量であるにも関わらず高い剛性を提供しうるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、車体サイドメンバに連結されるべく車幅方向に延びた金属製のロアサポートと、前記ロアサポートの上方に配置されラジエータコアを支持するべく車幅方向に延びたプラスチック製のアッパサポートとから成り、前記ロアサポートは、金属板材より後面が開放するように成形されたチャンネル部材と前記チャンネル部材の開放された後面側に固定された補強板とから成り、アッパサポートはチャンネル部材にその前面側より当てられ締結具により締結されたことを特徴とするラジエータコアサポートが提供される。
【０００７】
請求項１の発明の作用・効果を説明すると、金属製のロアサポートとプラスチック製のアッパサポートとはリベットなどの締結具により連結されており、従来技術のように鋳込みの樹脂によるスチール部の補強構造を持たないため収縮率差によるひずみの発生の問題はなく、高精度のラジエータコアサポートを得ることができる。他方、強度の問題については、大きな荷重を受ける車体骨格としてのサイドメンバに連結されるロアサポートについては、金属板材より成形されたチャンネル部材の開放後面は補強板をスポット溶接などにより固定することにより実質的に閉鎖構造を呈し、板材の厚みが1.0mm程度といった薄さであっても必要な強度を確保することができる。そして、大きな強度が必要な必要な部分については全て金属製ロアサポートで分担しているため、ロアサポートに対するアッパサポートの締結個所、即ち締結具の数は必要最小限で済ますことができる。そして、アッパサポートについてはプラスチックとすることによりこの部分にエアガイド部やヘッドランプ支持部などの機能部分を一体に成形することが極めて容易である。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、車幅方向に延び車体サイドメンバに連結された金属製のロアサポートと、前記ロアサポートの上方に配置され、ラジエータコアを支持するべく車幅方向に延びたプラスチック製のアッパサポートとから成り、アッパサポートはロアサポートの起立した両端部間において前方に突出するエアガイド部を一体に形成しており、前記ロアサポートは、金属板材より後面が開放するように成形され、両端が起立部を形成するべく曲折されたチャンネル部材と前記チャンネル部材の開放された後面側に固定された補強板とから成り、アッパサポートはロアサポートにその前面側より当てられ少なくとも前記起立部において締結具により締結されたことを特徴とするラジエータコアサポートが提供される。
【０００９】
請求項２の発明の作用・効果を説明すると、請求項１の発明と同様な効果を奏する上、ロアサポート両端を起立した形状としこの起立両端部にアッパサポートをリベットなどにより固定し、ロアサポートの起立両端部間においてアッパサポートのエアガイド部を前方に向けて突出させ、エアガイド部を備えたプラスチックアッパサポートと金属製ロアサポートとの複合構造を実現することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、車幅方向に延び車体サイドメンバに連結される金属製のロアサポートと、前記ロアサポートの上方に配置され、ラジエータコアを支持するべく車幅方向に延びたプラスチック製のアッパサポートとから成り、アッパサポートはロアサポートの起立した両端部間において前方に突出するエアガイド部を一体に形成しており、前記エアガイド部はその正面開口を左右に区画するべく上下に延びる中間支柱及びラジエータコアの下部受部を備え、前記ロアサポートは、金属板材より後面が開放するように成形され、両端が起立部を形成するべく曲折されたチャンネル部材と前記チャンネル部材の開放された後面側に固定された補強板とから成り、アッパサポートはロアサポートにその前面側より当てられ少なくとも前記起立部及び前記中間支柱の実質的鉛直下方延長の部位及び前記ラジエータコアの下部受部前方において夫々締結具によって締結されたことを特徴とするラジエータコアサポートが提供される。
【００１１】
請求項３の発明の作用・効果を説明すると、請求項１及び２の発明の作用・効果に加えて、プラスチック製のアッパサポートは中間支柱の実質的鉛直下方の部位においてもロアサポートにリベットなどの締結部において固定されており、ラジエータコアサポートのより一層の強度増を実現することができる。即ち、アッパサポートの中間支柱の上方部位はボンネットカバーのストライカを設置部位であり、ボンネットカバーの開閉毎にラジエータコアサポートに大きな荷重が加わることから、中間支柱の部位での補強構造は必要なボンネットカバーの開閉に対して必要な耐久性を得るという観点から望ましいものである。また、ラジエータコア下部受部の前方でロアサポートと締結され固定されているのでラジエータコアの負荷をロアサポートに確実に分散可能となり、必要な耐久性を得ることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明において、請求項２若しくは３に記載の発明において、前記補強板は前記チャンネル部材の長手方向に両端に向けて起立部の根元付近まで延設され、サイドメンバの前端は補強板が欠如した部位におけるチャンネル部材の裏面まで延設されていることを特徴とするラジエータコアサポートが提供される。
【００１３】
請求項４の発明の作用効果を説明すると、補強板はチャンネル部材の両端まで延設されていることから、ロアサポートは実質的に閉鎖構造を構成し、軽量化のため1.0mm程度といった極薄のスチール板材よりのプレス曲げ製品であるにも関わらず所望の強度を確保することができ、他方、サイドメンバは補強板の欠如部をそのまま延設させることにより、チャンネル部材の背面に固定することができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明において、前記補強板は断面コの字状に形成され、補強板はチャンネル部材にその開放後面側より挿入され、密接対向面同士が溶接により接合されていることを特徴とするラジエータコアサポートが提供される。
【００１５】
請求項５の発明の作用・効果を説明すると、チャンネル部材と補強部材との挿入・溶接構造によりロアサポートの実質的な閉鎖構造を得ることができ、薄肉のスチール板材により所望の強度を確保することができるとともに軽量化の実を上げることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１〜図６において、ラジエータコアサポート１０は金属製のロアサポート１２とプラスチック製のアッパサポート１４とからなる。ロアサポート１２は肉厚が1.0mm程度と薄いスチール板材を後面が開放した断面コの字状のチャンネルにプレス成形したチャンネル部材１６と、同程度の板厚のスチール板材よりなり、チャンネル部材１６の開放した後面を閉塞する断面コの字状の補強板１８（図３若しくは図４）とから構成される。チャンネル部材１６は車体の幅方向に延びておりその両端は後述するように車体の両側を延びる骨格部材であるサイドメンバ４０の前端にボルト及びナットによって締結される。チャンネル部材１６は両端が垂直に起立部16-1を形成するように曲折され、換言すれば中間の水平部16-2は高さが低くなっており、起立部16-1と水平部16-2とが形成する凹み部分に後述するようにアッパサポート１４のエアガイド部14-2を収容することができる。
【００１７】
次に、ロアサポート１２におけるチャンネル部材１６と補強板１８との接合構造について説明すると、図６において補強板１８はチャンネル部材１６の水平部16-2の全長にわたって延びており、補強板１８の両端部18-1（図６には片側のみ示す）はチャンネル部材１６の起立部16-1の付根付近で終端しており、後述のように、補強板１８が延設されていない起立部16-1の部位においてサイドメンバ４０をチャンネル部材１６にボルト止めすることができる。図３及び図４に示すように、補強板１８はその断面コの字状の開口部を後ろ向きにしてチャンネル部材１６の後面開口部に後端面が面一となるように挿入されている。そして、図６に示すようにチャンネル板１６と補強板１８との上下の対向接触面は長手方向の全長にわたって間隔をおいた多数の位置ｐにおいてスポット溶接される。その結果、後面の開放したチャンネル部材１６は補強板１８によって実質的に全長に亘って閉鎖構造となり、1.0mm程度といったスチール薄板であってもロアサポート１６に十分な強度を具備せしめることができる。
【００１８】
アッパサポート１４はガラス繊維にて強化されたポリプロピレンなどの樹脂を素材とし、成形型による一体成形品である。成形方法としては射出成形でもよいが、樹脂としてポリプロピレンであれば開放した下型に溶融樹脂を流し込み、その後に上型を閉鎖し樹脂を固化させることにより成形品とするオープン成形も可能であり、この場合、長繊維のガラス繊維で成形が可能なことが広く知られており、より強固な製品を得ることができる。アッパサポート１４は車体の幅方向の両翼部14-1はヘッドランプを収容・保持するための大きな開口を有している。また、車体幅方向の中央においては矩形の正面開口を形成しつつエアガイド部14-2が前方に延びており、これによりエアガイド部14-2よりラジエータコアへの効率的な空気の流れを得ることができるようになっている。エアガイド部14-2の矩形正面開口を左右に２分するように支柱14-3がエアガイド部14-2の上辺と下辺との間を垂直に連結している。
【００１９】
次に、スチール製のロアサポート１２と繊維強化ポリプロピレン樹脂製のアッパサポート１４との組立構造について説明すると、アッパサポート１４はロアサポート１２にその前面より当てられ、このときエアガイド部14-2はロアサポート１２の両端の起立部16-1と水平部16-2とが形成する凹み部分に嵌まり込むようにされる。そして、ロアサポート１２のチャンネル部材１６の起立部16-1に穿設されるリベット孔２０と、アッパサポート１４に穿設されるリベット孔２２とをリベット２４（図５）にて連結し、また、ロアサポート１２の水平部16-2の上面に穿設されるリベット孔２６とアッパサポート１４のエアガイド部14-2の底面に穿設されるリベット孔２８とをリベット３０（図２及び図３）にて連結する。また、中間支柱14-3の鉛直下方においてエアガイド部14-2の底面から一体に垂下されるラグ14-4はロアサポート１２のチャンネル部材１６の前面においてリベット止めされる。即ち、ラグ14-4に形成されるリベット孔３２とチャンネル部材１６の前面のリベット孔３４とはリベット３６（図２及び図４）により連結される。このようにロアサポート１２とアッパサポート１４とは相互の嵌合構造とリベット止め構造とによって連結され、図２に示す複合素材ラジエータコアサポート１０として組立てられている。
【００２０】
次に、このようにして組立てられたラジエータコアサポート１０の車体サイドメンバに対する連結及びラジエータコアの取付けを説明すると、図２において、４０はサイドメンバであり矩形断面鉄板（図６）より構成され、車両の両側に一対設けられ、前端４０Ａから取付けボルト４２のねじ部が４本突出している。他方、ロアサポート１２のチャンネル部材１６の起立部16-1における補強板１８の端部の上方部位にはボルト孔４４が４個穿設され、これらのボルト孔４４は補強板１８が延びてきていないチャンネル部材１６の起立部16-1に穿設されている（図６）。そのため、サイドメンバ４０の前端４０Ａはチャンネル部材１６の後面開口部に嵌まり込み、取付けボルト４２はチャンネル部材１６のボルト孔４４に挿入することができる。そして、取付けボルト４２は図５に示すように、ロアサポート１２の前面から突出し、取付けボルト４２のこの突出部にバンパステー（図示せず）が固定される。そして、各サイドメンバ４０の先端のこのバンパステー間にバンパレインフォース（図示せず）が取付けられ、プラスチック製などのバンパフェーシア（図示せず）はバンパレインフォースを被覆するように配置される。
【００２１】
他方、ラジエータコア４６は図５に示すようにアッパサポート１４の背面側に配置され、図１、図２、図３に示すようにアッパサポート１４はエアガイド部14-2の矩形正面開口の下面から幾分下げられて車両後方側に延びる一対のラグ14-5（この発明のラジエータコア下部受部）を一体成形しており、ラグ14-5にボルト孔４８が穿設され、アッパサポート１４の上面にもボルト孔５０が穿設され、ラジエータコア４６はこれらのボルト孔48, 50を使用してボルト54, 56によってアッパサポート１４に固定される。尚、57, 57'はスペーサである。図１及び２に示すようにラグ14-5の前方にアッパサポート１４の、ロアサポート１２の締結部位であるリベット孔２８（リベット３０）が位置しているため、ラジエータコア４６の負荷をロアサポート１２に確実に分散可能となり、必要な耐久性を得ることができる。
【００２２】
以上説明したこの発明の実施形態においてはガラス繊維強化プラスチック製アッパサポート１４はスチール製ロアサポート１２にエアガイド部14-2の部分が嵌まり込むようになっていると共に、リベット24, 30, 36によって締結しており、他方、ロアサポート１２はスチール板材を後面で開口したチャンネル部材１６と、この開放後面を閉塞し上下密接面の適宜の部位pでスポット溶接された補強板１８とから構成される。補強板１８はチャンネル部材１６の開放後面を塞ぐように両端がチャンネル部材１６の両端起立部16-1の根元まで延びており、補強板１８が欠如した部位ではサイドメンバ４０の前端部４０Ａがチャンネル部材１６に嵌まり込んでおり、そのため、ロアサポート１４は実質的に全長にわたって閉鎖構造となっている。そのため、組立体としてのラジエータコアサポート１０は従来の鋳込み構造と違って収縮による問題がないため所望の精度をいつも確保することができると共に、ロアサポート１２は実質的に全長にわたって閉鎖構造であり、肉厚が1.0mm程度といった極薄スチール板による成形であってもサイドメンバ４０に連結したときの車体骨格としての必要な強度を確保することができ、本来の軽量化を実現することができる。
【００２３】
また、エアガイド部14-2の矩形窓部を中間において２分する支柱14-3の鉛直下方におけるエアガイド部14-2下面から一体に垂下形成されるラグ14-4はロアサポート１２のチャンネル部材１６の前面にリベット固定される。支柱14-3の鉛直上方におけるアッパサポート１４の部位はボンネットのストライカ受けの設置部分となり、アッパサポート１４はボンネットの開閉毎に大きな荷重を受けるが、ストライカ受けの延長下方においてアッパサポート１４はロアサポート１２にリベット固定されているため、ボンネット開閉荷重に対する必要な耐久性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の実施形態におけるラジエータコアサポートをロアサポートとアッパサポートとが組立前の分離した状態で示す斜視図である。
【図２】図２は図１と同様であるがラジエータコアサポートの組立状態を示し、車両サイドメンバと連結される前の状態を示す斜視図である。
【図３】図３は図２のIII−III線に沿って表される矢視断面図である。
【図４】図４は図２のIV−IV線に沿って表される矢視断面図である。
【図５】図５は図２のＶ−Ｖ線に沿って表される矢視断面図である。
【図６】図６は背面側より示すロアサポートの部分的斜視図である。
【符号の説明】
１０…ラジエータコアサポート
１２…ロアサポート
１４…アッパサポート
14-1…両翼部
14-2…エアガイド部
14-3…支柱
14-5…ラグ（ラジエータコア下部受部）
１６…チャンネル部材
16-1…起立部
16-2…中間部
１８…補強板
24, 30, 36…リベット
４０…サイドメンバ
４０Ａ…サイドメンバ前端
４２…取付けボルト
４６…ラジエータコア
57, 57'…スペーサ
ｐ…スポット溶接部
【図１】
0004794075.tif 000002
【図２】
0004794075.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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