(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-10-16
(45)【発行日】2023-10-24
(54)【発明の名称】車両の前部構造
(51)【国際特許分類】
B60K 11/04 20060101AFI20231017BHJP
B62D 25/08 20060101ALI20231017BHJP
【FI】
B60K11/04 Z
B60K11/04 H
B62D25/08 D
(21)【出願番号】P 2019154129
(22)【出願日】2019-08-26
【審査請求日】2022-07-29
(73)【特許権者】
【識別番号】000006286
【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002424
【氏名又は名称】ケー・ティー・アンド・エス弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】築城 真二
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 涼
【審査官】中島 昭浩
(56)【参考文献】
【文献】実開平06-055842(JP,U)
【文献】実開平05-065762(JP,U)
【文献】特開2010-149623(JP,A)
【文献】実開平06-018628(JP,U)
【文献】特開平05-116547(JP,A)
【文献】特開平02-249723(JP,A)
【文献】特開2003-129846(JP,A)
【文献】特開2012-153233(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60K 11/04
B62D 17/00 - 25/08
B62D 25/14 - 29/04
B62D 63/08
B62D 65/02
F01P 3/18
F01P 11/10
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
フレーム上にボデーが取り付けられる車両の前部構造であって、
前記ボデーと前記フレームとが取り付けられた状態で搭載される熱交換器と、
前記ボデーと前記フレームとの間および前記熱交換器と前記
フレームとの間に配置される発泡樹脂部材と、
を備え、
前記発泡樹脂部材は、
前記ボデーと前記フレームとの隙間を埋める第1部分と、
前記ボデーが前記フレームに取り付けられた状態で、前記フレームの車両内側に沿うように前記第1部分から延びる第2部分と、
前記第1部分と前記第2部分とを斜めに結び、前記ボデーが前記フレームに取り付けられた状態で前記フレームによって潰される第3部分と、
を有し、
前記第2部分は、前記熱交換器が搭載された状態で前記フレームと前記熱交換器との間に配置される、
車両の前部構造。
【請求項2】
前記第1部分は車幅方向に延び、前記第2部分は前記第1部分から車両下方に延び、
前記第1部分は、前記ボデー側に位置
し車幅方向に延びるとともに前記ボデーの下面に接触する第1面と、前記フレーム側に位置
し車幅方向に延びる第2面と、を有し、
前記第2部分は、前記フレーム側に位置
し車両上下方向に延びる第3面を有し、
前記第3部分は、前記第1部分と
前記第3部分との境界部分に設けられ
前記第2面と重なる第4面と、前記第2部分と
前記第3部分との境界部分に設けられ
前記第3面と重なる第5面と、前記フレーム側に位置し、前記第
4面の
車幅方向端部から斜めに延び前記第
5面
の車両下側端部に接続される第6面と、を有し、
前記第6面が前記第2面と前記第3面とを結ぶ、
請求項1に記載の車両の前部構造。
【請求項3】
前記第4面は、車幅方向で前記第2面
の半分以上
と重な
り
前記第1部分の前記第1面に前記第4面を投影した場合、前記第1面に前記第4面を投影した投影面は、車幅方向で前記第1面
の半分以上
と重なる、
請求項2に記載の車両の前部構造。
【請求項4】
前記第5面は、前記第3面
の半分以上
と重なる、
請求項2または3に記載の車両の前部構造。
【請求項5】
前記第3部分が潰れていない状態で、前記第2部分の前記第3面における前記第3部分の前記第5面より下側は、斜めに延び、
前記第3部分が潰れていない状態で、前記第3部分の前記フレーム側に位置する前記第6面は、前記第3面
を斜め方向
に延長した延長面に重なるように位置する、
請求項2から4のいずれか1項に記載の車両の前部構造。
【請求項6】
前記第1部分の前記第1面から前記第2面までの長さは、前記ボデーが前記フレームに取り付けられた状態における、前記ボデー
から前記フレームまでの前記
車両上下方向の距離よりも長い、
請求項2から5のいずれか1項に記載の車両の前部構造。
【請求項7】
前記発泡樹脂部材の厚みは、前記第1部分の
前記車両上下方向の長さと前記隙間の長さとの差よりも大きい、
請求項6に記載の車両の前部構造。
【請求項8】
前記ボデーの車両内側面は、前記フレームの車両内側面よりも車両内側に位置する、
請求項1から7のいずれか1項に記載の車両の前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、フレーム上にボデーが取り付けられる車両の前部構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、フレーム上にボデーが取り付けられる車両の前部構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1の車両の前部構造では、フレームにマウントが取り付けられ、マウントを介してボデーが取り付けられる。フレームは、一対のサイドメンバが車両の前後方向に延設され、サイドメンバには内燃機関が取り付けられる。特許文献1の車両の前部構造では開示されてないが、このような車両の前部構造では、通常、内燃機関の車両前方側には、内燃機関の冷却液を冷やす熱交換器が配置される。また、空調装置が搭載される車両では、空調装置に流れる冷媒を冷やす熱交換器が内燃機関の冷却液を冷やす熱交換器の前方にさらに配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1の車両の前部構造では、フレームと、ボデーの間に隙間が生じる。このため、車両が停止し走行風を受けない状態では、内燃機関で発生した熱がこの隙間を通って車両の前方側へ流れる。この結果、内燃機関の前方側にある熱交換器の前方に内燃機関で発生した熱気が流れ込む。これにより、熱交換器が熱気を吸い込み、熱交換器の熱交換効率が低下する。熱交換器の熱交換効率が低下すると、空調装置の冷却効率および内燃機関の冷却効率が低下するという問題がある。
【0005】
本発明の課題は、フレーム上にボデーが取り付けられる車両であっても、熱交換器の熱交換効率の低下を抑制できる車両の前部構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係る車両の前部構造は、フレーム上にボデーが取り付けられる車両の前部構造である。車両の前部構造は、熱交換器と、発泡樹脂部材と、を備える。熱交換器は、ボデーとフレームとが取り付けられた状態で搭載される。発泡樹脂部材は、ボデーとフレームとの間および熱交換器とフレームとの間に配置される。発泡樹脂部材は、第1部分と、第2部分と、第3部分と、を有する。第1部分は、ボデーとフレームとの隙間を埋める。第2部分は、ボデーがフレームに取り付けられた状態で、フレームの車両内側に沿うように第1部分から延びる。第2部分は、熱交換器が搭載された状態でフレームと熱交換器との間に配置される。第3部分は、第1部分と第2部分を斜めに結び、ボデーがフレームに取り付けられた状態でフレームによって潰される。
【0007】
この車両の前部構造によれば、ボデーが下降してフレームに取り付けられると、第1部分と第1部分から延びる第2部分とを斜めに結ぶ第3部分が、フレームによって潰される。第3部分が潰されると、第3部分は、第1部分と第2部分とを斜めに結ぶので、第2部分側に向かって潰れ量が多くなる。このため、潰れた第3部分によって、第2部分がフレーム側に引っ張られ、第2部分をフレームに沿わせることできる。これにより、ボデーがフレームに取り付けられた状態で熱交換器を車両上側からスライドさせながら取り付けても、第2部分がフレームに引っ掛かりにくくなる。この結果、第2部分が熱交換器とフレームとの隙間を確実に埋めることができる。すなわち、ボデーとフレームおよびボデーと熱交換器との間に生じる隙間を発泡樹脂部材で埋めることができる。このため、内燃機関で発生した熱気が熱交換器の前方に流れにくい。この結果、フレーム上にボデーが取り付けられる車両であっても、熱交換器の熱交換効率の低下を抑制できる車両の前部構造を提供できる。
【0008】
第1部分は、車幅方向に延び、前記第2部分は前記第1部分から車両下方に延びる。第1部分は、ボデー側に位置し車幅方向に延びるとともにボデーの下面に接触する第1面と、フレーム側に位置し車幅方向に延びる第2面と、有してもよい。第2部分は、フレーム側に位置し車両上下方向に延びる第3面を有してもよい。第3部分は、第1部分と第3部分との境界部分に設けられ第2面と重なる第4面と、第2部分と第3部分との境界部分に設けられ前記第3面と重なる第5面と、フレーム側に位置し、第4面の車幅方向端部から斜めに延び第5面の車両下側端部に接続される第6面と、を有してもよい。第6面が第2面と第3面とを結んでもよい。
【0009】
この構成によれば、第3部分が、第4面と第5面と第6面とによって三角形で構成される。これにより、第3部分が潰れると、第2部分側の潰れ量が多くなるため、第2部分がフレーム側に引っ張られる。これにより、第2部分をフレーム側に付勢することができ、熱交換器を搭載するときに、第2部分が潰れにくくなる。
【0010】
第4面は、左右方向で第2面の半分以上と重なってもよい。第1部分の第1面に第4面を投影した場合に、第1面に第4面を投影した投影面は、車幅方向で第1面の半分以上と重なってもよい。
【0011】
この構成によれば、第3部分の第4面が第1面および第2面に車幅方向で半分以上重なるので、第3部分に伝わる力が大きくなる。このため、ボデーがフレームに取り付けられる際に、第3部分が潰れやすい。これにより、第2部分が第3部分によって引っ張られ、第2部分がフレーム側に回転しやすい。この結果、第2部分がフレームに沿いやすい。
【0012】
第5面は、第3面の半分以上と重なってもよい。
【0013】
この構成によれば、第3部分の第2部分側に位置する第5面が第3面に半分以上重なっているので、第3部分が潰れることにより、第2部分がフレーム側に回転しやすい。これにより、第2部分がフレームにさらに沿いやすくなる。
【0014】
第3部分が潰れていない状態で、第2部分の第3面における第3部分の第5面より下側は、斜めに延び、第3部分が潰れていない状態で、第3部分のフレーム側に位置する前記第6面は、第3面を斜め方向に延長した延長面に重なるよう位置してもよい。
【0015】
この構成によれば、第3面は、第6面と折れ目なくつながり、かつ第2部分の先端は、フレームの車両内側の面よりも車両中心側に配置される。これによって、ボデーがフレームに取り付けられる際に、第2部分が折れ曲がってフレームの上面に引っ掛かることを抑制できる。また、ボデーとフレームの固体差により、第2部分の位置が車幅方向にずれた場合でも、第2部分がフレームの上面に引っ掛かることを抑制できる。
【0016】
第1部分の第1面から第2面までの長さは、ボデーが前記フレームに取り付けられた状態における、ボデーから前記フレームまでの車両上下方向の距離よりも長くてもよい。
【0017】
この構成によれば、第3部分に加えて第1部分も潰れるため、第3部分は確実に潰れ、ボデーとフレームの隙間を確実に埋めることができる。また、第2部分が斜めに延びているので、熱交換器の搭載時に、第2部分がフレームと熱交換器の間で詰まる現象が生じなくなる。また、潰れた第3部分によって、第2部分がフレーム側に引っ張られ、フレームに向かって回転する。このため、搭載時に熱交換器が第2部分をフレーム側に押圧しても押圧力が小さくなり、熱交換器を搭載しやすくなる。
【0018】
発泡樹脂部材の厚みは、第1部分の上下方向の長さと、隙間の長さの差よりも大きくてもよい。
【0019】
この構成によれば、発泡樹脂部材の厚みが、第1部分の上下方向の長さと隙間の長さの差、すなわち第1部分の潰れ代よりも大きくなる。このため、第3部分によって第2部分が引っ張られ、第2部分がフレームに向けて回転するとき、第2部分が前後方向に倒れにくくなる。
【0020】
ボデーの車両内側面は、フレームの車両内側面よりも車両内側に位置してもよい。
【0021】
この構成によれば、第2部分も第1部分を介してボデーによって押されることになり、第3部分が潰れた場合、第2部分がさらに回転しやすい。
【発明の効果】
【0022】
本発明によれば、フレーム上にボデーが取り付けられる車両であっても、熱交換器の熱交換効率の低下を抑制できる車両の前部構造を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【
図1】本発明の一実施形態による車両の前部構造が採用された車両の側面図。
【
図2】本発明の一実施形態による車両の前部構造を示す正面図。
【
図3】本発明の一実施形態による発泡樹脂部材の正面図。
【
図4】本発明の一実施形態によるボデーにフレームを取り付ける工程における発泡樹脂部材の状態を示す正面図。
【
図5】本発明の一実施形態による発泡樹脂部材が潰れた場合の第2部分の動きを示す正面図。
【
図6】本発明の一実施形態による熱交換器を取り付ける工程における発泡樹脂部材の状態を示す正面図。
【
図7】本発明の他の実施形態に係る発泡樹脂部材を示す正面図。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下明細書において、
図1に示す車両Cの前後方向をQと図面に記し、前方側をFと記す。また、車両Cの左右方向(車幅方向の一例)をPと図面に記し、車両Cの後方からみて右側をRと記す。さらに、車両Cの上下方向をJと図面に記し、上側をUと記す。
【0025】
図1に示すように、本発明の一実施形態による車両の前部構造10は、フレーム2上にボデー4が取り付けられる車両Cの前部構造10である。
図2に示すように、フレーム2は、例えばラダーフレームである。フレーム2は、左右一対の矩形断面の中空のサイドメンバ2aを有する。ボデー4は、サイドメンバ2aの上方に配置される左右一対の矩形断面の中空の骨格部材4aを有する。ボデー4の骨格部材4aの車両内側面4bは、フレーム2のサイドメンバ2aの車両内側面2bよりも左右方向Pの車両内側に位置する。
【0026】
図1に示すように、車両Cの前部構造10は、熱交換器12と、発泡樹脂部材14と、を備える。熱交換器12は、内燃機関6の前方に配置され、内燃機関6を冷却する。
図2に示すように、熱交換器12は、ボデー4とフレーム2とが取り付けられた状態で車両Cに搭載される。熱交換器12は、車両Cに搭載後にボデー4の骨格部材4aに固定される。熱交換器12の横幅W
は、一対の骨格部材4aの内側面4bの隙間よりもわずかに短い。熱交換器12の上面の左右方向Pの両側には、ボデー4に取り付けられる取付金具12aが設けられる。
【0027】
発泡樹脂部材14は、ボデー4の骨格部材4aとフレーム2のサイドメンバ2aとの間および熱交換器12とフレーム2のサイドメンバ2aとの間に配置される。
図3に示すように、発泡樹脂部材14は、例えば、スポンジ製である。発泡樹脂部材14は、二点鎖線および一点鎖線で境界を示した、第1部分20と第2部分22と第3部分24とを有する。
【0028】
第1部分20は、ボデー4の骨格部材4aとフレーム2のサイドメンバ2aとの隙間を埋める。第1部分20は、第1面20aを有する貼り付け部20cと、第1部分20のフレーム2側に位置し、第3部分24との境界面を構成する第2面20bと、干渉防止部20dと、を有する。貼り付け部20cは、ボデー4の骨格部材4aに貼り付けられる。貼り付け部20cは、ボデー4の骨格部材4aの下面に接する第1面20aおよび骨格部材4aの外側面に接する縦面20eを有する。従って、貼り付け部20cは、ボデー4の骨格部材4aに縦横二面で接触する段差で構成される。これにより、左右方向Pおよび上下方向Jに対して、発泡樹脂部材14をボデー4に対して位置決めできる。
【0029】
第1部分20の上下方向Jの長さL1は、ボデー4がフレーム2に取り付けられた状態のボデー4の骨格部材4aと、フレーム2のサイドメンバ2aと、の上下方向の隙間の長さL2(
図2参照)よりも長い。長さL1は、貼り付け部20cの第1面20aと、第2面20bと、の距離で表される。長さL1が隙間の長さL2よりも長いので、第3部分24に加えて、第1部分20が上下方向Uで圧縮されて潰れる。このため、ボデー4の骨格部材4aとフレーム2のサイドメンバ2aとの隙間を確実に埋めることができる。干渉防止部20dは、第2面20bに向けて斜めに配置される。干渉防止部20dは、フレーム2のサイドメンバ2aよりも左右方向P外側に配置される部品との干渉を防止するために設けられる。
【0030】
第2部分22の幅は、熱交換器12が搭載されたときの熱交換器12の外側面12bとフレーム2のサイドメンバ2aとの隙間Gよりもわずかに大きい。従って、サイドメンバ2aと熱交換器12との隙間G(
図2参照)を第2部分22が確実に埋めることができる。第2部分22は、第1部分20から延び、左右方向Pの内側から直線的に延びた後、第1部分20から離反する方向に斜めに延びる第3面22aをフレーム2側に有する。
【0031】
第3部分24は、第1部分20のフレーム2側に位置する第2面20bと、第2部分22のフレーム2側に位置する第3面22aと、を斜めに結ぶ。第3部分24は、第4面24aと、第4面24aにつながる第5面24bと、第4面24aと第5面24bとにつながる第6面24cと、を有する。第4面24aは第1部分20との境界部分に設けられる。第5面24bは、第2部分22との境界部分に設けられる。第6面24cは、フレーム2側に位置し、第2面20bと第3面22aとを結ぶ。このため、第3部分24は、第4面24aと第5面24bと第6面24cとで直角三角形状に形成される。第3部分24が潰れていない状態で、第3部分24の第6面24cは、第2部分22の第3面22aとの延長面上に位置する。
【0032】
これにより、第3面22aは、第6面24cと折れ目なくつながり、かつ第2部分22の先端は、フレーム2の車両内側の面2bよりも車両中心側に配置される。したがって、第3部分24は、フレーム2から離れるように第2部分22とともに斜めに直線的に形成される。
【0033】
したがって、ボデー4がフレーム2に取り付けられる際に、第2部分22が折れ曲がってフレーム2の上面に引っ掛かることを抑制できる。また、ボデー4とフレーム2の固体差により、第2部分22の位置が左右方向Pにずれた場合でも、第2部分22がフレーム2の上面に引っ掛かることを抑制できる。
【0034】
第3部分24は、第2部分22側に向けて圧縮方向、すなわち上下方向Jの長さが第2部分22に向けて長くなる。このため、第3部分24が潰れると、第2部分22に向けて潰れ量が多くなり、第2部分22を引っ張って前後方向Qの軸回りに回転させる。
【0035】
第4面24aは、第2面20bに左右方向Pで半分以上重なる。また、第1部分20のボデー4が接する貼り付け部20cの第1面20aに第3部分の第4面24aを投影した場合、貼り付け部20cに第4面24aを投影した投影面は、左右方向Pで第1面20aと半分以上重なる。第3部分24の第2部分22側に位置する第5面24bは、第3面22aに半分以上重なる。
【0036】
この構成によれば、第3部分24の第4面24aが第1面20aおよび第2面20bに左右方向Pで半分以上重なるので、第3部分24に伝わる力が大きくなる。このため、ボデー4がフレーム2に取り付けられる際に、第3部分24が潰れやすい。これにより、第2部分22が第3部分24によって引っ張られ、第2部分22がフレーム3側に回転しやすい。この結果、第2部分22がフレーム2に沿いやすい。
【0037】
第1部分20、第2部分22、および第3部分24を含む発泡樹脂部材14の厚みは、第1部分20の上下方向の長さL1と隙間L2との差Dよりも大きい。すなわち、発泡樹脂部材14の厚みは、第1部分20の潰れ量Dよりも大きい。これにより、第3部分24によって第2部分22が引っ張られ、第2部分22がフレーム2に向けて回転するとき、第2部分22が前後方向Qに倒れにくくなる。
【0038】
このように構成された、車両Cの前部構造10を組み付ける場合、一対のサイドメンバ2aを有するフレーム2の上方にボデー4を配置する。一対の骨格部材4aのそれぞれには、予め2つの発泡樹脂部材14の貼り付け部20cが、第2部分22が対向するように貼り付けられる。この状態を
図4に示す。
図4では左側の発泡樹脂部材14が図示される。この状態で、ボデー4を下降させる。ボデー4を下降させると、第2部分22が斜めに配置されるため、第2部分22がフレーム2のサイドメンバ2aに引っ掛からない。このため、ボデー4の組み付け時に、第2部分22が変形しない。
【0039】
図5に示すように、発泡樹脂部材14の第1部分20の第1面20aと第2面20bとの長さL1が、ボデー4とフレーム2の隙間L2よりも長い。このため、ボデー4をフレーム2に取り付けると、第3部分24に加えて第1部分20も潰れる。また、第3部分24の第4面24aが第1面20aおよび第2面20bに左右方向Pで半分以上重なるので、第3部分24に伝わる力が大きくなる。このため、ボデー4がフレーム2に取り付けられる際に、第3部分24がさらに潰れやすい。これにより、第2部分22が第3部分24によってボデー4側に引っ張られ、第2部分22がフレーム2側に回転しやすい。この結果、第2部分22がフレーム2に沿いやすい。
【0040】
ボデー4をフレーム2に取り付けると、
図6に示すように、熱交換器12を左右の発泡樹脂部材14の間に挿入し、取付金具12aがボデー4の上面に接触するまで熱交換器12を下降させる。最後に取付金具12aをボルトなどの締結部材に固定して熱交換器12の取り付けが完了する。これにより、ボデー4とフレーム2
との隙間および熱交換器12の両側とフレーム2との隙間が左右の発泡樹脂部材14によって塞がれる。この結果、内燃機関6から発生する熱気が、熱交換器12の前方に流れにくい。これにより、熱交換器12の熱交換効率の低下を抑制できる。これにより、内燃機関6の冷却効率を改善できる。
【0041】
以上説明した通り、本発明によれば、フレーム2上にボデー4が取り付けられる車両Cであっても、熱交換器12の熱交換効率の低下を抑制できる車両Cの前部構造10を提供できる。
【0042】
<他の実施形態>
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の変形例は必要に応じて任意に組合せ可能である。
【0043】
(a)上記実施形態では、第2部分22が、第1部分20から斜めに延びているが、本発明はこれに限定されない。
図7に示すように、他の実施形態では、第2部分122が、第1部分から下方に直線的に延びてもよい。この場合にも、第3部分24が潰れることによって、第2部分122がフレーム2のサイドメンバ2a側に回転するので、第2部分122がサイドメンバ2aに密着する。
【0044】
(b)上記実施形態では、内燃機関6を冷却する熱交換器12を例に本発明を説明したが、本発明はこれに限定されない。空調装置が搭載された車両では、空調装置の冷媒を冷却する熱交換器が、例えば内燃機関6用の熱交換器12の前方に配置される。従って、本発明によれば、内燃機関で発生するする熱気が熱交換器12および空調装置用の熱交換器の前方に流れにくくなるので、空調装置用の熱交換器の熱交換効率の低下を抑制できる。このため、内燃機関6の冷却効率を改善できるとともに、空調装置の冷却効率を改善できる。
【符号の説明】
【0045】
C:車両,2:フレーム2:ボデー,10:車両の前部構造,12:熱交換器,14:発泡樹脂部材,20:第1部分,22:第2部分,24:第3部分,20a:第1面,20b:第2面,22a:第3面,24a:第4面,24b:第5面,24c:第6面