树脂材料车辆挡板结构 技术领域
本发明涉及一种由树脂材料制成的用于车辆的挡板结构。
背景技术
日本专利特开2002-166848号公报公开了采用树脂来形成车辆挡板(shroud panel)(即散热器心子支架(radiator core support))的以往技术。如图7所示，上下分别设置的沿车辆宽度方向延伸的散热器心子上支架113和散热器心子下支架114，通过上下方向延伸的连接部件115、以及位于连接部件115的左右两侧的连接部件119予以连结，以此构成散热器心子支架101。
根据上述专利文件，图中的白色部件、即散热器心子上支架113与散热器核心下支架114由金属成形后被放入模具，然后通过树脂形成与上述金属成形体构成一体的连接部件115、119，即图中的网格部件。另外，在连接部件115上部存在与其形成一体的车盖锁(hood lock)安装部116，但该车盖锁安装部116是预先焊接在散热器心子上支架113地前部，然后由树脂覆盖其侧面和下面而予以成形。
由此，采用树脂来形成挡板，极大地降低了车身的重量，简化了金属部件的弯曲、焊接等繁杂工序，从而降低了成本。
但是，采用树脂来形成挡板时，需要抑制成形时的热变形，同时由于树脂材料的挡板，其强度和刚性都低于金属，因此在散热器心子上支架113上安装了车盖锁安装部116之后，当受到关闭车盖时的负荷影响，就非常容易变形。在上述专利文件中，防止上述变形，通过设置由树脂与散热器心子上支架113一体成形的连接部件115来防止上述变形。
上述连接部件115，如果只是为了抑制挡板在树脂成形时的热变形，就不需要很高的刚性，采用较薄的厚度即可，但为了防止受到关闭车盖时的负荷影响而引起的变形，则需要较高刚性，在上述专利文件中，为了使连接部件115能同时达到上述两个目的，则将其厚度设定为相同于散热器心子上支架113和散热器心子下支架114的厚度。
但是，挡板所支撑的是在车辆宽度方向上具有较宽幅度的的散热器、冷凝器等车辆部件，若在挡板的中央部位设置如此厚的连接部件，则散热器、冷凝器等车辆部件就必须设置在连接部件的前后，从而形成在前后方向上具有较大厚度的结构，造成设置该连接部件的空间的浪费。另一方面，可将上述车辆部件进行分割，并分别设置在连接部件的左右，使空间得以有效利用，但此方法使车辆部件的数目增加，从而引起其它的问题。
发明内容
本发明的树脂材料挡板可抑制挡板自身的变形，还可将冷却部件紧凑地设置在挡板的前后方向上。
本发明的树脂材料挡板，设置在缓冲加强件的后方，用于支撑车辆的冷却装置，其包括上部挡板、下部挡板、分别连接上部挡板和下部挡板的左右两端的纵向部件、以及在车辆宽部方向的大致中央位置连接上部挡板和下部挡板的中心支柱，其中上述中心支柱包括从下部挡板向上延伸的单根支柱，以及从单根支柱的上端分杈成多根，并与上部挡板连接的分杈支柱。
采用上述结构，由于中心支柱先是以单根从下部挡板开始向上延伸，然后再分杈成多根支柱与上部挡板连接，所以可以使挡板在成形时很难发生热变形。
在上述结构中，单根支柱可至少延伸至用于导入车辆行驶风的开口部的上端。
采用上述结构，可使相对于开口部的支柱只存在一根，由此可使冷却装置能够充分结构通过开口部所引入的车辆行驶风，从而获得较高的冷却性能。
在上述结构中，中心支柱在前后方向上的厚度可大大地薄于上述上部挡板及下部挡板。
采用上述结构，由于中心支柱的目的只在于抑制树脂材料挡板在成形时的热变形，所以即使中心支柱在前后方向上的厚度非常薄，也不会影响由挡板所支撑的车辆部件的布局。
在上述结构中，中心支柱由3块壁部构成「コ」状，同时连接上述3块壁部的肋骨沿该中心支柱的延伸方向以锯齿状予以设置。
采用上述结构，由于中心支柱的水平剖面呈「コ」状，并设置了肋骨，所以中心支柱的强度、刚性得到了较大的提高。
在上述结构中，可设置连接上部挡板和纵向部件的侧部支柱，且该侧部支柱的上端可连接在分杈支柱的上端和上部挡板的连接部分的外侧的邻接位置上，其下端可连接在纵向部件上。
采用上述结构，可抑制纵向部件在前后左右方向上的相对于上部挡板的变形。
在上述结构中，上部挡板可包括上部挡板前面部和从该上部挡板前面部的下端向车辆前方延伸的搁架部，且分杈支柱的上端可与上述搁架部连接。
在上述结构中，可于上部挡板前端的大致中央位置上设置用于收容车辆发动机罩锁定部件的收容部，且该收容部可由上部挡板前面部、从上部挡板前面部向前突出的至少两块突出面部、连接上述突出面部前端的收容部前面部、以及与搁架部的局部所共有的收容部下面部所构成。
采用上述结构，可通过中心支柱来支撑收容部，可使收容部能够切实地承受住关闭车辆发动机罩时所产生的巨大负荷，从而提高收容部以及树脂材料挡板的支撑刚性。
在上述结构中，收容部前面部可通过收容部支撑支柱与缓冲加强件连接。
采用上述结构，通过收容部支撑支柱可使收容部能够切实地承受住关闭车辆发动机罩时所产生的巨大负荷，从而提高收容部以及树脂材料挡板的支撑刚性。
附图说明
图1是有关本发明的车辆前部结构的分解图；
图2是表示缓冲面，挡板以及中间冷却器之间的位置关系的正视图；
图3(A)是挡板的俯视图，图3(B)是挡板的正视图；
图4是图3(B)中的X-X线剖面图；
图5是图3(B)中的Y-Y线剖面图；
图6是表示连接收容部和缓冲加强件的收容部支撑柱的透视图；
图7是采用以往技术的车辆挡板结构。
具体实施方式
以下，根据附图1至6对本发明的实施形态进行说明。
首先，根据图1进行说明，图1是具有本发明的树脂材料挡板(shroud panel)结构的车辆前部结构分解图。
图1中，树脂材料挡板1(下面简称为挡板1)是由含有玻璃纤维等增强材料的树脂材料通过喷射成形而一体形成的结构体，其中通过由沿车辆宽度方向延伸的上部挡板1a，从上部挡板1a的左右两端向下延伸的纵向部件1b、1b，以及连接纵向部件1b、1b的下端并沿车辆宽度方向延伸的下部挡板1c所构成的框架形成开口部1k。并且，在挡板1的内侧后方，面向上述开口部1k，设置有作为冷却装置的散热器(Radiator)3(参照图5)。另外，在挡板1的前侧，作为冷却装置的中间冷却器(Inter Cooler)5通过连接部件(未图示)予以支撑而面向开口部1k的下部。
另外，在中间冷却器5的上前方，缓冲加强件(Bumper Reinforcement)7沿车辆宽度方向予以设置，在该缓冲加强件7的左右两侧设置有向后延伸的挤压管(Crush)9、9，并且，该挤压管9、9的后端分别设置有凸缘部11、11，该凸缘部11、11连接在未图示的前侧框架(Front Side Frame)的前端。
在挤压管9、9的沿前后方向的途中位置分别固定有向车辆内侧延伸的托架(Bracket)13、13，同时利用设置在该托架13、13上的连接孔(未付与符号)通过连接部件(未图示)予以连接，以支撑挡板1的纵向部件1b、1b。
并且，在车辆的最前端设置有沿车辆宽度方向延伸的缓冲面部(Bumper Face)，缓冲加强件7可收容于该缓冲面部的后方内侧(图1中未予以图示)。以下，根据图2对上述结构进行说明，图2为表示缓冲面部、挡板1和中间冷却器5之间的位置关系的正视图，图中省略了设置在挡板1和缓冲面部之间的缓冲加强件7。图2中，挡板1由实线予以表示，中间冷却器5与缓冲面部17分别由间隔不同的虚线予以表示。从图中可知，在缓冲面部17下方，通过边缘部17a形成向车辆宽度方向延伸的缓冲面开口部17k，该缓冲面开口部17k安装了格子状护栅(Grill)19，其后方设置有面向开口部17k的中间冷却器5。
采用上述结构，作为冷却装置的中间冷却器5，在车辆行走时能够充分接受通过缓冲面部17的缓冲面开口部17k所引入的车辆行驶风，从而可获得较高的冷却性。
另外，如图2所示，在挡板1的开口部1k，中心支柱S连接上部挡板1a和下部挡板1c。该中心支柱S大致呈「Y」状，包括一根下端与下部挡板1c连接并向上延伸的单根支柱S1，以及从单根支柱S1分杈形成的两根分杈支柱S2a、S2b，该分杈支柱S2a、S2b的上端分别与上部挡板1a连接。并且该中心支柱S作为挡板1的一部分与挡板1形成一体。
具体而言，单根支柱S1从下部挡板1c向上延伸，略高于缓冲面部17的缓冲面开口部17k的上端位置。即，面向缓冲面开口部17k的支柱只有单根支柱S1，并且在缓冲面开口部17k的上方位置与分杈支柱S2a、S2b连接。
图4是表示挡板1结构的图3(B)中的X-X线剖面图。从该图可知，单根支柱S1的剖面，由Wa、Wb、Wc的3块壁部构成「コ」状，并且在前后方向上的厚度小于上部挡板1a及下部挡板1c(参照图5)，同时连接3块壁部Wa、Wb、Wc的肋骨R，沿单根支柱S1的延伸方向以锯齿状予以设置。由此，尽管单根支柱S1为细长部件，其仍然是强度和刚性较高的结构体。另外，分杈支柱S2a、S2b的剖面未予以图示，但从图3(B)可知，分杈支柱S2a、S2b与单根支柱S1相同，也设置有剖面呈「コ」状的肋骨。
由于连接上部挡板1a与下部挡板1c的中心支柱S在挡板1的开口部1k大致呈「Y」状，因此可构成成形时很难产生热变形的挡板结构。
并且，通过单根支柱S1和分杈支柱S2a、S2b的剖面结构，以及中心支柱S「Y」状结构，能够提高中心支柱S自身的刚性。因此，单根支柱S1和分杈支柱S2a、S2b支柱的正面宽度，无需采用以往技术中的宽幅，所以采用细长的支柱即可。另外通过该结构，由挡板1支撑的作为冷却装置的散热器3，可以较大面积来接受从缓冲面开口部17k导入的车辆行驶风，由此能够保持散热器3的冷却性能，并能避免挡板1产生热变形。
下面，对挡板1的结构进行更加具体的说明。图3(A)是挡板1的俯视图，图3(B)是挡板1的正视图，图5是图3(B)中的Y-Y线剖面图。
本发明中，除了上述的由单根支柱S1与分杈支柱S2a，S2b构成的中心支柱S外，还设置了连接上部挡板1a以及纵向部件1b的侧部支柱S3a、S3b。
如图3(B)所示，侧部支柱S3a，其上端连接在分杈支柱S2a上端和上部挡板1a的连接部分的外侧的邻接位置上，其下端连接在纵向部件1b上。
同样，侧部支柱S3b，其上端连接在分杈支柱S2b上端和上部挡板1a的连接部分的外侧的邻接位置上，其下端连接在纵向部件1b上。因此，侧部支柱S3a和侧部支柱S3b的正面大致呈「八」状。
如上所述，由于侧部支柱S3a、S3b分别连接在上部挡板1a以及从上部挡板1a的左右两端向下延伸的纵向部件1b、1b上，因此可抑制纵向部件1b、1b相对于上部挡板1a在前后以及左右方向上产生变形。
下面，对上部挡板1a的具体结构进行说明。如图3(A)以及图3(B)所示，上部挡板1a具有上面部1u，从上面部1u前端向下延伸的上部挡板前面部1d，从上部挡板前面部1d的下端向前延伸的搁架部1e，同时在上部挡板1a沿车辆宽度方向的大致中央位置，设置有与上部挡板1a一体成形的用于收容车辆发动机罩锁定部件的收容部1f。
上述收容部1f，是由上部挡板前面部1d，从上部挡板前面部1d向前突出的突出面部1t、1t，连接突出面部1t、1t前端的收容部前面部1g，以及与搁架部1e的局部所共有的收容部下面部1h所形成的空间。
具体而言，如图5所示，搁架部1e具有剖面大致呈「コ」状的下垂部1j，该搁架部1e从上部挡板前面部1d下端向前延伸后上述下垂部1j从搁架部的前端向下下垂，并在该下垂部1j的「コ」状凹部设置有正面呈上下方向锯齿形的肋骨R，由此形成强度、刚性较高的结构(参照图3(B)、以及图6)。
由图5可知，中心支柱S的分杈支柱S2b的上端与上部挡板1a的局部(搁架部1e的前下端)相连接，分杈支柱S2a也与此相同，另一方面，中心支柱S的单根支柱S1的下端与下部挡板1c的前部连接。
另外，从图5还可知，中心支柱S在前后方向上厚度大大地薄于上部挡板1a及下部挡板1c，因此，作为支撑设置在挡板1前后的冷却装置(散热器3、中间冷却器5等)的结构，无需采用不必要的宽度，从而对冷却装置实现紧凑的设置。
下面，对用于收容车辆发动机罩锁定部件(Bonnet Lock)的收容部1f进行详细说明。图6是连接收容部与缓冲加强件的收容部支撑支柱的透视图。
如图6所示，车辆发动机罩锁定部件的收容部1f，其收容部前面部1g上设置有面向下方的缺口1m，该缺口1m可收容设置在车辆发动机罩锁定部件一侧的用于啮合车辆发动机罩锁定部件(未图示)的啮合部件(未图示)。
在缓冲加强件7沿车辆宽度方向的大致中央位置的上部，固定有向后大致呈水平延伸的延伸面部7a，并且与收容部支撑支柱15(不同于挡板1的另一个部件)的下端形成一体的缓冲加强件固定部15a由连接部件(未图示)固定在上述延伸面部7a上。
收容部支撑支柱15从缓冲加强件固定部15a向后上方倾斜延伸(参照图1)，其上端在图中的x位置通过焊接被固定在由收容部前面部1g与连接部件(未图示)所固定的收容部侧固定部件20上。
具体而言，收容部侧固定部件20，包括与收容部前面部1g连接的左右连接面20a、20a，以及与上述连接面20a、20a连接且向前突出的突出面部20b。上述收容部支撑支柱15的上端被焊接固定在上述突出面部20b上。
由此，收容部前面部1g通过收容部支撑支柱15与缓冲加强件7连接。因此，即使为了使车辆发动机罩与车辆发动机罩锁定部件啮合，而由上至下对收容部前面部1g及收容部下面部1h施加向下的力，但由于形成收容部1f的收纳部前面部1g通过容纳部支撑支柱15得到缓冲加强件7的支撑，从而能够抑制收容部的向下变形。
而且，车辆发动机罩与车辆发动机罩锁定部件啮合时收纳部1f的向下变形，通过连接上部挡板1a的搁架部1e与下部挡板1c的中心支柱S的支撑也能够进一步被抑制。
以上就本发明的实施形态进行了说明，但本发明的实施形态，并不局限于此，例如构成中心支柱的分杈支柱为2根以上、将中间冷却器设置在散热器正下方的结构也可以采用。