CN104002869B - 车顶前内板的构造 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车顶前内板的构造。该车顶前内板的构造能高效地对作用于车顶前内板的冲击进行吸收。车顶前内板（10）形成有：底面部（11）；前侧纵壁部（14），其自底面部（11）的车辆前方端部向上方延伸；以及前侧凸缘部（12），其自前侧纵壁部（14）向车辆前方延伸。车顶盖（1）的前端与前侧凸缘部（12）相结合，前挡风玻璃（2）上端固定于前侧凸缘部（12）。形成有自前侧凸缘部（12）的前端部向车辆前方突出的凸状部（16），凸状部（16）与车顶盖1相结合，在凸状部（16）的车辆后方的前侧纵壁部（14）上设有表面部（21），在表面部（21）的车辆宽度方向两侧设有在车辆前后方向上贯通的孔部（31）。

Description

车顶前内板的构造

技术领域

本发明涉及一种安装于车顶盖的车顶前内板（日语：ルーフフロントインナパネル）的构造。

背景技术

车辆的车顶前内板为连接于车顶盖和前挡风玻璃（日文：フロントシールド）的构件。该车顶前内板为固定前挡风玻璃的上部且是固定车顶的前端的刚性构件。

另外，车顶前内板还会对车厢内的空气柱振动模式（日文：気柱振動モード）、车身振动模式（日文：車体振動モード）产生影响，而需要较高的刚性。因此，将车顶前内板设为向下凸出的帽子形状，在帽子形状的凸缘部与车顶盖相结合，并且使用凸缘部将前挡风玻璃的上部固定起来。车顶前内板的形状公知有专利文献1中所公开的例子。

专利文献1：日本特开2010-247718号公报

相对于自车辆斜前上方朝向车顶盖前端（前挡风玻璃后端）部的负荷，需要有效的负荷吸收。此时，需要抑制最大负荷，进行均匀的负荷吸收，但这与上述的高刚性的要求相反，因此很难兼顾。

发明内容

发明要解决的问题

本发明是为了解决上述课题而做成的，其目的在于提供一种能在弹性变形的过程中发挥高刚性，确保车身刚性且降低振动噪音，并且在塑性变形时逐步地变形，而能够均匀地进行负荷吸收的车顶前内板的构造。

用于解决问题的方案

为了达成上述目的，本发明的车顶前内板的构造为在车顶盖的车辆前方配置于前挡风玻璃的上方且沿车辆宽度方向延伸的车顶前内板的构造，底面部设置在上述车顶盖的下方，前侧纵壁部和后侧纵壁部分别形成为自上述底面部的车辆前方端部和车辆后方端部向上方延伸，前侧凸缘部形成为自上述前侧纵壁部向车辆前方延伸，后侧凸缘部形成为自上述后侧纵壁部向车辆后方延伸，上述车顶盖的前端与上述前侧凸缘部相结合，上述前挡风玻璃上端固定于上述前侧凸缘部，在该车顶前内板的构造中，其形成有凸状部，该凸状部自上述前侧凸缘部的前端部向车辆前方突出，上述凸状部与上述车顶盖相结合，在上述凸状部的车辆后方的上述前侧纵壁部上设有第1表面部，在上述第1表面部的车辆宽度方向的两侧设有第1孔部。

另外，本发明的车顶前内板的构造在上述第1表面部的车辆宽度方向两侧的上述前侧纵壁部上设有第2表面部，在上述第2表面部的车辆宽度方向的外侧设有第2孔部。

而且，本发明的车顶前内板的构造的上述孔部沿车辆宽度方向延伸，上述表面部的车辆宽度方向上的长度和孔部的车辆宽度方向上的长度形成为相同长度。

另外，本发明的车顶前内板的构造的上述孔部为在车辆宽度方向上较长的长方形。

而且，本发明的车顶前内板的构造在上述凸状部的车辆后方的上述底面部上设有第3孔部。

另外，本发明的车顶前内板的构造的上述第2孔部的车辆上下方向上的长度形成为小于上述第1孔部的车辆上下方向上的长度，上述第2孔部形成为相对于上述第1孔部偏置于车辆上方。

而且，本发明的车顶前内板的构造的上述前侧纵壁部和上述前挡风玻璃的上部所成的角度为锐角。

发明的效果

本发明为一种车顶前内板的构造，其在车顶盖的车辆前方配置于前挡风玻璃的上方且沿车辆宽度方向延伸，底面部设置在上述车顶盖的下方，前侧纵壁部和后侧纵壁部分别形成为自上述底面部的车辆前方端部和车辆后方端部向上方延伸，前侧凸缘部形成为自上述前侧纵壁部向车辆前方延伸，后侧凸缘部形成为自上述后侧纵壁部向车辆后方延伸，上述车顶盖的前端与上述前侧凸缘部相结合，上述前挡风玻璃上端固定于上述前侧凸缘部，在该车顶前内板的构造中，其形成有凸状部，该凸状部自上述前侧凸缘部的前端部向车辆前方突出，上述凸状部与上述车顶盖相结合，在上述凸状部的车辆后方的上述前侧纵壁部上设有第1表面部，在上述第1表面部的车辆宽度方向的两侧设有第1孔部，因此，作用于凸状部的负荷成为将前侧纵壁弯折的负荷，而开始将表面部弯折的变形。在此，左右的第1孔部能够提供脆弱部兼较高的变形容许程度，能够在弹性变形的过程中发挥高刚性，确保车身刚性且降低振动噪音，并且能够通过在塑性变形时逐步地变形而均匀地吸收负荷。

另外，根据本发明，在上述第1表面部的车辆宽度方向两侧的上述前侧纵壁部上设有第2表面部，在上述第2表面部的车辆宽度方向的外侧设有第2孔部，因此，前侧纵壁部的弯折变形在宽度方向上扩展，而能够更稳定地吸收负荷。

而且，根据本发明，上述孔部沿车辆宽度方向延伸，上述表面部的车辆宽度方向上的长度和上述孔部的车辆宽度方向上的长度形成为相同长度，因此，能够将第1表面部和第2表面部的弯折变形在宽度方向上较广泛地传递，能够在车顶前内板的较广范围内吸收负荷。

另外，根据本发明，上述孔部为在车辆宽度方向上较长的长方形，因此，表面部的腿部（日文：足部）成为直线，因而能够稳定地进行弯折变形。

另外，根据本发明，在上述凸状部的车辆后方的上述底面部上设有第3孔部，因此，能够容许车顶前内板的变形，能够吸收冲击。

而且，根据本发明，上述第2孔部的车辆上下方向上的长度形成为小于上述第1孔部的车辆上下方向上的长度，上述第2孔部形成为相对于上述第1孔部偏置在车辆上方，因此，能够使冲击时的变形处在最低限度。

而且，根据本发明，上述前侧纵壁部和上述前挡风玻璃的上部所成的角度为锐角，因此，能够进一步地促进车顶前内板以字母Z字形变形。

附图说明

图1是表示安装有本发明的第1实施方式的车顶前内板的车辆的一部分的立体图。

图2是在图1的车辆的一部分表示车顶前内板的周围的立体图。

图3是放大地表示图2的车顶前内板的俯视立体图。

图4是表示车顶前内板与图1的车顶盖之间的结合部的立体图。

图5是车顶前内板的俯视图。

图6是图5的VI-VI截面的立体图。

图7是示意地表示图6的车顶前内板与前挡风玻璃及车顶盖结合后的状态的概略剖面图。

图8是示意地表示本发明的第2实施方式的车顶前内板的俯视图，图8的（a）是第1实施方式的俯视图，图8的（b）是第2实施方式的俯视图。

附图标记说明

1、车顶盖；2、前挡风玻璃；3、顶盖纵梁；10、车顶前内板；11、底面部；12、前侧凸缘部；13、后侧凸缘部；14、前侧纵壁部；15、后侧纵壁部；21、第1表面部；22、第2表面部；31、第1孔部；32、第2孔部；33、第3孔部；40、质量体。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的车顶前内板10的构造的实施方式。

第1实施方式

首先，使用图1～图7说明第1实施方式。

图1是表示安装有本发明的车顶前内板10的车辆的一部分的立体图。图2是在图1的车辆的一部分表示车顶前内板10的周围的立体图。在图2中省略了后述的凸状部16的图示。图3是放大地表示图2的车顶前内板10的俯视立体图。图4是表示车顶前内板10与图1的车顶盖1之间的结合部的立体图。图5是车顶前内板10的俯视图。图6是图5的VI-VI截面的立体图。图7是示意地表示图6的车顶前内板10与前挡风玻璃2和车顶盖1结合后的状态的概略剖面图。

本实施方式的车顶前内板10在车辆的车顶盖1的车辆前方且是在前挡风玻璃2的上方配置于顶盖纵梁（日文：ルーフサイド）3之间。该车顶前内板10为沿车辆宽度方向延伸的构件。

车顶前内板10为金属制的刚性构件，形成有底面部11、前侧纵壁部14和后侧纵壁部15、前侧凸缘部12和后侧凸缘部13。利用以上的底面部11、前侧纵壁部14和后侧纵壁部15、前侧凸缘部12和后侧凸缘部13，使车辆宽度方向上的截面成为朝向下方凸出的帽子形状。

底面部11形成为与车顶盖1的下方互相保持间隔。前侧纵壁部14形成为自底面部11的车辆前方端部向上方延伸。后侧纵壁部15形成为自底面部11的车辆后方端部向上方延伸。

前侧凸缘部12形成为自前侧纵壁部14的上部向车辆前方延伸，后侧凸缘部13形成为自后侧纵壁部15的上部向车辆后方延伸。省略了关于后侧凸缘部13的详细的说明，但后侧凸缘部13直接或间接地安装于车顶盖1。

车顶前内板10构成为使车顶盖1的前端与前侧凸缘部12相结合。前挡风玻璃2的上端借助挡风玻璃安装件（橡胶）固定于前侧凸缘部12。

在前侧凸缘部12的前端部形成有向车辆前方突出的凸状部16。该凸状部16与车顶盖1相结合。凸状部16在车辆宽度方向上互相空开方向上的间隔地形成有多个。

在单个凸状部16（图5）的车辆后方的前侧纵壁部14上设有第1表面部21。在第1表面部21的车辆宽度方向两侧（图5中的第1表面部21的左右两侧）设有在车辆前后方向贯通的第1孔部31。

在前侧纵壁部14的第1表面部21的车辆宽度方向两侧设有第2表面部22。即，第1孔部31的车辆宽度方向外侧设有第2表面部22。在该例子中，第2表面部22的车辆宽度方向上的长度形成为与第1表面部21的车辆宽度方向上的长度相同。在第2表面部22的车辆宽度方向外侧设有第2孔部32。在该例子中，第2孔部32的车辆宽度方向上的长度形成为与第1孔部31的车辆宽度方向上的长度相同。

另外，第1表面部21和第2表面部22的车辆宽度方向上的长度与第1孔部31和第2孔部32的车辆宽度方向上的长度形成为相同。而且，第1孔部31和第2孔部32为在车辆宽度方向上较长的长方形。

在凸状部16的车辆后方的底面部11上设有在车辆上下方向贯通的第3孔部33。第3孔部33在车辆宽度方向上互相空开间隔地形成于两个部位。该情况下，第3孔部33形成为相对于车辆宽度方向中央的车辆前后方向对称。

如图7所示，前侧纵壁部14的延伸方向设定为相对于作用有负荷的方向以角度θ1立起的方向。另外，前挡风玻璃2的上部的表面与前侧纵壁部14所成的角度θ2为锐角。在此，负荷在车辆前方自斜前上方朝向凸状部16作用。

接着，说明对车顶前内板10作用有负荷时的变形。在对车顶前内板10与车顶盖1之间的结合部、即凸状部16作用负荷时，车顶前内板10变形。

如上所述，此时的负荷在车辆前方自斜前上方朝向凸状部16作用。图7的由虚拟地表示的质量体40产生的负荷方向为箭头X所示的方向。在施加负荷时，在车顶前内板10的凸状部16处向下方弯折。此时，负荷的冲击能够利用第1孔部31、第2孔部32吸收。而且，在作用有负荷时，第3孔部33的周围变形。

假设，在未形成有第1孔部31和第2孔部32时，导致前侧纵壁部14进行支撑，无法缓和冲击，而在短时间内急剧地作用有较大的力（加速度）。另外，在不设第3孔部33的情况下，由于在底面部11开始变形之前的过程中底面部11进行支撑，因此，在该过程中会作用有较大的冲击。

相对于此，在本实施方式中，如上所述，由于设有第1孔部31、第2孔部32、第3孔部33，因此，能够缓和负荷的冲击。以下，说明孔部的效果。

作用于凸状部16的负荷成为将前侧纵壁部14弯折的负荷，而开始将第1表面部21弯折的变形。在此，左右的第1孔部31能够提供脆弱部兼较高的变形容许程度。在此，在与凸状部16相对应的部分不是第1表面部21，而假设为设有孔部的情况下，导致凸状部16仅在根部弯折，而不会引起前侧纵壁部14的变形。通过利用凸状部16和第1表面部21作用所需的阻力，并且利用第1孔部31和第2孔部32控制孔部的变形，能够将短时间内瞬间发生的负荷在长于该短时间的规定时间内均匀化。

另外，由于在与凸状部16相对应的第1表面部21的车辆宽度方向上设有多个孔部，因此，前侧纵壁部14的弯折变形在宽度方向上扩展，而能够更稳定地吸收负荷。在该例子中，构成为在彼此相邻的凸状部16的间隔内设有两个孔部（第1孔部31和第2孔部32）的结构。

而且，由于将第1孔部31和第2孔部32设为沿车辆宽度方向延伸的形状，因此，能够将第1表面部21和第2表面部22的弯折变形在宽度方向上较广泛地传递，而能够在车顶前内板10的较广的范围内吸收负荷。假设，在孔为纵长形时，负荷吸收较大，但向车辆宽度方向的展开较小，导致负荷施加过度。即，所作用的加速度的峰值变高。另外，在增加孔部的数量时，较细的表面部的数量也增多，塑性变形的负荷控制变难。

另外，通过将第1孔部31和第2孔部32的孔形状设为长方形，使第1表面部21和第2表面部22的脚部成为直线，因此能够稳定地进行弯折变形。

另外，由负荷导致的变形是以前侧纵壁部14的弯折变形来逐渐进行的，该前侧纵壁部14的弯折变形以凸状部16为起点，并且，以凸状部16为中心逐渐向斜下后方压入。在完成了由第1孔部31和第2孔部32对变形量的吸收时，则会直接对底面部11施加负荷。因此，通过在第1表面部21的后方设第3孔部33，能够容许变形，能够吸收冲击。即，在底面部11开始变形之前的过程中能够抑制底面部11支撑而抑制较大的冲击作用。

而且，在前侧纵壁部14进行弯折变形时，期望通过车顶前内板10的帽形截面（车辆宽度方向截面）的横截面弯折为字母Z字形进行负荷吸收。通过对凸状部16施加负荷，逐渐进行自向下凸出的帽子形状向字母Z字形的变形，但由于将前侧纵壁部14的角度设定为使前侧纵壁部14的延伸方向相对于负荷方向立起，而且，前挡风玻璃2的上部的表面和前侧纵壁部14所成的角度θ2设定为锐角，因此，能够进一步促进向字母Z字形的变形。

如以上说明所明确的那样，根据本实施方式的车顶前内板10的构造，能够在弹性变形的过程中发挥高刚性，确保车身刚性且降低振动噪音，并且，通过在塑性变形时逐步地变形而能够均匀地进行负荷吸收。

第2实施方式

使用图8说明第2实施方式。图8是示意地表示本实施方式的车顶前内板10的俯视图，图8的（a）是第1实施方式（比较例）的俯视图，图8的（b）是本实施方式的俯视图。本实施方式是第1实施方式（图1～图7）的变形例，对与第1实施方式相同的部分或类似的部分标注相同的附图标记并省略重复的说明。

本实施方式的第2孔部32的车辆上下方向上的长度形成为小于第1孔部31的车辆上下方向上的长度，第2孔部32形成为相对于第1孔部31向车辆上方偏置。如图8的（b）所示，第2孔部32的上端形成为与第1孔部31的上端对齐。相比于第1实施方式（a），第2孔部32的面积较小。在该例子中，以第1表面部21为中心地在车辆宽度方向两侧均设有第1孔部31和第2孔部32。该情况下，距第1表面部21较远侧的第2孔部32形成为其高度尺寸比第1孔部31的高度尺寸小且横向上细长的长四边形，且形成于前侧纵壁部14的靠上侧。

关于孔部的变形，接近凸状部16的第1孔部31几乎压瘪，较远位置的第2孔部32仅压瘪一半左右。由于变形为与第1表面部21的弯折相对应的变形，因此，能够认为将连结从第1表面部21的底边的中心到表面部的上边的中心的线（图8中的虚线Y）的上侧是变形区域，第1表面部21的底边的中心与表面部的上边的中心隔着两个孔部（第1孔部31和第2孔部32）。由此，若作为变形的压瘪量的孔部位于该虚线Y的上侧，则能够进行最低限度的变形。

因而，采用本实施方式，能够获得与第1实施方式相同的效果，而且，能够确保车顶前内板10的刚性并且高效地进行冲击吸收。

其他实施方式

上述实施方式的说明为用于说明本发明的例示，并不限定权利要求的范围所记载的发明。另外，本发明的各部分结构不限定于上述实施方式，能够在权利要求的范围所记载的技术范围内进行各种变形。

例如，在上述的实施方式中，第1孔部31和第2孔部32为长方形，但并不限定于此。例如，还可以是椭圆形。该情况下，优选为长轴在车辆宽度方向上的椭圆形。

Claims (7)

1.一种车顶前内板的构造，其在车顶盖的车辆前方配置于前挡风玻璃的上方，沿车辆宽度方向延伸，

底面部设置在上述车顶盖的下方，前侧纵壁部和后侧纵壁部分别形成为自上述底面部的车辆前方端部和车辆后方端部向上方延伸，前侧凸缘部形成为自上述前侧纵壁部向车辆前方延伸，后侧凸缘部形成为自上述后侧纵壁部向车辆后方延伸，

上述车顶盖的前端与上述前侧凸缘部相结合，上述前挡风玻璃上端固定于上述前侧凸缘部，该车顶前内板的构造的特征在于，

其形成有凸状部，该凸状部自上述前侧凸缘部的前端部向车辆前方突出，上述凸状部与上述车顶盖相结合，

在上述凸状部的车辆后方的上述前侧纵壁部上设有第1表面部，

在上述第1表面部的车辆宽度方向的两侧设有第1孔部。

2.根据权利要求1所述的车顶前内板的构造，其特征在于，

在上述第1表面部的车辆宽度方向两侧的上述前侧纵壁部上设有第2表面部，

在上述第2表面部的车辆宽度方向的外侧设有第2孔部。

3.根据权利要求2所述的车顶前内板的构造，其特征在于，

上述第1孔部或上述第2孔部沿车辆宽度方向延伸，上述第1表面部或上述第2表面部的车辆宽度方向上的长度同上述第1孔部或上述第2孔部的车辆宽度方向上的长度形成为相同长度。

4.根据权利要求2或3所述的车顶前内板的构造，其特征在于，

上述第1孔部或上述第2孔部为在车辆宽度方向上较长的长方形。

5.根据权利要求1或2所述的车顶前内板的构造，其特征在于，

在上述凸状部的车辆后方的上述底面部上设有第3孔部。

6.根据权利要求2所述的车顶前内板的构造，其特征在于，

上述第2孔部的车辆上下方向上的长度形成为小于上述第1孔部的车辆上下方向上的长度，

上述第2孔部形成为相对于上述第1孔部偏置于车辆上方。

7.根据权利要求1或2所述的车顶前内板的构造，其特征在于，

上述前侧纵壁部和上述前挡风玻璃的上部所成的角度为锐角。