JP2004142621A - Body structure for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ほぼ車体の幅方向に延びるカウルパネルと、該カウルパネルの上側に配置されたルーバと、前記カウルパネルに支持されたワイパユニットとを有する自動車の車体構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
カウルパネルを有する車体構造は従来より周知であり、図5は従来の車体構造の一例を示す垂直断面図である。ここに示したカウルパネル7Aは、前壁9Aと、この前壁9Aよりも後方に位置する後壁10Aと、これらの前壁9A及び後壁10Aの下部に一体に形成された底壁11Aと、後壁10Aの上部に一体に形成された上壁12Aと、この上壁12Aの前端部13Aに一体に形成された中間壁14Aとを有し、この中間壁14Aの下部は底壁11Aに固着されている。上壁12Aと前壁9Aの上部との間は開放されて上部開口41Aが区画されている。また上壁12Aの上部にウインドシールド3Aの下部が接着剤18Aにより固定されている。さらに、上部開口41Aを覆うようにルーバ8Aが配置され、該ルーバ8Aの前端部はクリップ19Aによってカウルパネル7Aの前壁上部に固定されている。またルーバ8Aの後端部は、その二叉状の係合部20Aがウインドシールド3Aの下部に係止されている。ルーバ8Aには、図示していない多数の孔が形成され、この孔を通してカウルパネル7Aの内部に外気が取り入れられ、その外気が車室内に導入される。5Aはエンジンルームの上部を覆うフードである。
【0003】
カウルパネル7Aの中間壁14Aには、突部37Aが形成され、この突部37Aの上面にワイパユニット21Aの基部ケース22Aがボルト32Aにより固定されている。基部ケース22Aにはピボット23Aが回転自在に支持され、該ピボット23Aにはワイパアーム6Aが固定され、該ワイパアーム6Aにはワイパブレード38Aが取り付けられている。ピボット23Aが一方向と他方向に交互に回転することにより、ワイパアーム6Aとワイパブレード38Aが揺動し、該ブレード38Aがウインドシールド3Aの表面に付着した雨滴や雪などを払拭する。カウルパネル7Aは、底壁11A、後壁10A、上壁12A及び中間壁14Aによって閉断面が構成されているので、その剛性が高められ、かかるカウルパネル7Aに固定されたワイパユニット21Aの基部ケース22Aを安定した状態で強固に支持することができる。
【0004】
ところで、自動車の衝突時に、ルーバ8Aの上部から図5に矢印Fで示した如く大きな外力が加えられたとき、そのルーバ8Aが、カウルパネル7Aの上部開口41Aから該カウルパネル7Aの内部に入り込むように大きく変形すれば、衝突エネルギーを効率よく吸収することができる。
【0005】
その際、ワイパユニット21Aから大きく離れたカウルパネル部分の上側に位置するルーバ8Aは、これが外力Fを受けたとき、当該ルーバ8Aの変形を邪魔する部材がないため、ルーバ8Aは大きく永久変形してカウルパネル7Aの内部に入り込み、衝突エネルギーを効果的に吸収することができる。
【0006】
ところが、ワイパユニット21Aがカウルパネル7Aに支持された部分の近傍のルーバ部分に外力Fが加えられたとき、このルーバ部分が変形しても、その変形した部分がワイパユニット21Aの基部ケース22Aに当たってしまうため、当該ルーバ8Aがカウルパネル7Aの内部に大きく入り込むように変形することができず、衝突エネルギーを効率よく吸収することが困難となる。特に、図5に示した従来例においては、ワイパユニット21Aが剛性の高いカウルパネル7Aに強固に固定支持されているので、ルーバ8Aの変形が、そのワイパユニット21Aの基部ケース22Aやこれを支持するカウルパネル7Aの突部37Aによって邪魔され、ルーバ8Aが大きく変形することができなかった。
【0007】
そこで従来は、カウルパネル7Aを介して車体全体に伝えられた衝撃により当該車体が変形することを阻止すべく、車体を構成する骨格部材の強度を高めるなどの対策を講じていたが、これにより車体のコストが上昇する欠点を免れなかった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ルーバに大きな外力が作用したときのエネルギーの吸収効率を高めることのできる自動車の車体構造を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、ほぼ車体の幅方向に延びるカウルパネルと、該カウルパネルの上側に配置されたルーバと、前記カウルパネルに支持されたワイパユニットとを具備し、前記カウルパネルは、前壁と、該前壁よりも後方に位置する後壁と、該後壁と前壁の下部に一体に形成された底壁と、前記後壁の上部に一体に形成された上壁とを有し、該上壁と前記前壁の上部との間が開放されて上部開口が形成され、該上部開口を覆うように前記ルーバが配置されている自動車の車体構造において、前記ワイパユニットがカウルパネルに支持された部分の近傍にエネルギー吸収板が配置され、該エネルギー吸収板は、その前端部が前記カウルパネルの前壁に固定され、その後端部がカウルパネルの上壁と後壁のうちの少なくとも一方に固定されていて、該エネルギー吸収板は前記ルーバの下側に配置されていることを特徴とする自動車の車体構造を提案する(請求項1)。
【0010】
また、上記請求項1に記載の自動車の車体構造において、前記カウルパネルの上壁の前端部はフリー状態となっていて、該前端部と前記前壁の上部との間が上部開口となっていると有利である(請求項2)。
【0011】
さらに、上記請求項1又は2に記載の自動車の車体構造において、前記ワイパユニットは、ユニット支持台を介してカウルパネルに支持され、該ユニット支持台は、基端部がカウルパネルに固定された一対の脚壁と、これらの脚壁の上部に一体に形成されていて、前記ワイパユニットが支持されるユニット支持壁とを有していると有利である(請求項3)。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【0013】
図1は、自動車の外観を示す斜視図であり、符号1は車体2の上部を構成するルーフパネル、3はウインドシールド、4,4はフロントピラー、5はエンジンルームの上部を覆うフードをそれぞれ示している。また、6,6はワイパユニットのワイパアームを示し、該ワイパアーム6,6は矢印方向に揺動して該ワイパアーム6,6に取り付けられたワイパブレード38,38がウインドシールド3の表面に摺擦し、該表面に付着した雨滴などを払拭する。また、図1における矢印Frは自動車の前進方向を示し、符号Wは車体2の幅方向を示している。本明細書において使用する「前」及び「後」なる文言は、車体2の前進方向Frを基準とした前後を意味し、その前後方向に直交する方向が車体2の幅方向Wである。
【0014】
図2は図1のII−II線拡大断面図であり、図3は図1のIII−III線拡大断面図である。これらの図における符号7はカウルパネル、8はルーバをそれぞれ示しており、このルーバ8はカウルパネル7の上側に配置されている。図4は、フード5と、ルーバ8と、ウインドシールド3とを取り外した状態で、図3に示したカウルパネル7の部分を斜め上方から見たときの斜視図である。
【0015】
図2乃至図4から判るように、カウルパネル7はほぼ車体2の幅方向Wに延び、その各端部が各フロントピラー4,4(図1)にそれぞれ固定されている。また、カウルパネル7は、前壁9と、該前壁9よりも後方に位置する後壁10と、その後壁10の下部と前壁9の下部に一体に形成され、該後壁10と前壁9を一体に連結する底壁11と、後壁10の上部に一体に形成された上壁12とを有している。上壁12と前壁9の上部とが開放されて上部開口41が形成され、この上部開口41を覆うようにルーバ8が配置されている。また、本例のカウルパネル7は、その上壁12の後端部が後壁10の上端部に一体に接続されているが、該上壁12の前端部13はフリー状態となっていて、この前端部13と前壁9の上部との間が上部開口41となっている。図5に示した従来のカウルパネル7Aにおける中間壁14Aが設けられていないのである。
【0016】
図示した例では、フロントパネル15と、インナパネル16と、アッパパネル17を溶接によって一体に固着することにより、前壁9、底壁11、後壁10及び上壁12を有するカウルパネル7が構成されている。かかるカウルパネル7は、例えば鋼板などの高剛性材料により構成される。
【0017】
一方、ウインドシールド3は、その下部が接着剤18を介してカウルパネル7の上壁12の上面に固定されている。また、ルーバ8は、その前部がクリップ19によってカウルパネル7の前壁上部に固定され、該ルーバ8の後部はその二叉状の係合部20がウインドシールド3の下部に係止されている。ルーバ8には、図示していない多数の孔が形成され、これらの孔を通して外気がカウルパネル7の内部に取り入れられ、その外気が車室内に導入される。かかるルーバ8は例えば樹脂により構成されている。これらの点は、従来の車体構造と変わりはない。
【0018】
また、図3及び図4における符号21は、前述のワイパユニットを示し、このワイパユニット21は基部ケース22と、この基部ケース22に回転自在に支持されたピボット23と、該ピボット23に連結された前述のワイパアーム6と、該ワイパアーム6に取り付けられた前述のワイパブレード38とを有し、図示していないモータによってピボット23が一方向と他方向に交互に回転駆動されることにより、ワイパアーム6が図1に矢印で示したように揺動し、該ワイパアーム6に取り付けられたワイパブレード38がウインドシールド3の表面に付着した雨滴などを払拭する。基部ケース22は、ルーバ8に形成された孔24を通して上方に突出している。図2ではワイパユニット21と、後述するユニット支持台の図示を省略してある。
【0019】
上述のワイパユニット21はカウルパネル7に支持されている。その際、ワイパユニット21を図5に示した従来例のようにカウルパネルに直に固定して支持することもできるが、本例の車体構造においては、図3及び図4に示すように、ワイパユニット21がユニット支持台25を介してカウルパネル7に支持されている。このユニット支持台25は、基端部39,40がカウルパネル7に固定された一対の脚壁26,26と、これらの脚壁26,26の上部に一体に形成されたユニット支持壁27とを有し、両ユニット支持壁27によって、両脚壁26,26の上部が一体に連結されている。図示した例では、ユニット支持台25が鋼板などの一体の板材によって構成され、各脚壁26が2つずつの基端部39,40を有し、その一方の基端部39がカウルパネル7の底壁11に溶接され、他方の基端部40がカウルパネル7の後壁10に溶接されている。
【0020】
上述したユニット支持台25のユニット支持壁27の上面に、ワイパユニット21が固定支持されている。図示した例では、ワイパユニット21の基部ケース22が舌部31を有し、この舌部31が、ボルト32とこれに螺着されたナット33とによってユニット支持壁27に固定されている。図4はワイパユニット21がユニット支持台25から外された状態を示している。
【0021】
以上のように、本例の車体構造は、カウルパネル7と、ルーバ8と、ワイパユニット21とを有しているが、そのほか、図3及び図4に示したエネルギー吸収板42を有している。このエネルギー吸収板42は、ワイパユニット21がカウルパネル7に支持された部分の近傍に配置されている。図示した例では、ワイパユニット21がユニット支持台25を介してカウルパネル7に支持されているので、そのユニット支持台25のユニット支持壁27に固定された本体ケース22の近傍にエネルギー吸収板42が配置されている。
【0022】
エネルギー吸収板42は、例えば鋼板などの板材により構成され、その前端部が、ボルト43とこれに螺着されたナット44によって、カウルパネル7の前壁9の上部に固定され、該エネルギー吸収板42の後端部は、ボルト45とこれに螺着されたナット46によって、カウルパネル7の上壁12に固定されている。エネルギー吸収板42の後端部を上壁12に固定する代わりに、カウルパネル7の後壁10、好ましくはその後壁10の上部に固定してもよい。或いは、当該エネルギー吸収板42の後端部を上壁12と後壁10の上部の両者が固定することもできる。このように、エネルギー吸収板42は、その後端部がカウルパネル7の上壁12と後壁10のうちの少なくとも一方に固定され、カウルパネル7の前壁9の側と、後壁10の側がエネルギー吸収板42によって連結されている。エネルギー吸収板42をカウルパネルに対して、溶接によって固定することもできる。かかるエネルギー吸収板42は、ルーバ8の下側に配置され、通常の状態では、ルーバ8に接触していない。
【0023】
自動車の衝突時に、図2及び図3に矢印Fで示すように、フード5を介してルーバ8に大きな外力が加えられたとき、図2に示すように、ワイパユニット21から大きく離れたルーバ8の部分においては、ルーバ8の変形を邪魔するものがないため、該ルーバ8はカウルパネル7の内部に大きく入り込むように変形することができ、衝突エネルギーを効率よく吸収することができる。
【0024】
これに対し、ワイパユニット21の近傍のルーバ8の部分においては、ワイパユニット21に邪魔されてルーバ8がカウルパネル7の内部に大きく入り込む状態に変形することができない。ところが、ワイパユニット21の近傍のカウルパネル部分には、エネルギー吸収板42が設けられているので、その近傍のルーバ8の部分が大きな外力Fを受けて、図3に仮想線で示すように永久変形したとき、そのルーバ8の部分は、エネルギー吸収板42によって受け止められる。これにより、該エネルギー吸収板42が図3に仮想線で示すように永久変形する。しかも、このエネルギー吸収板42の前端部と後端部がカウルパネル7に固定連結されているので、外力Fがエネルギー吸収板42を介してカウルパネル7に伝えられ、該カウルパネル7も図3に仮想線で示すように永久変形する。このように、ワイパユニット21の近傍のルーバ8の部分に加えられた外力Fは、エネルギー吸収板42及びカウルパネル7に分散され、該エネルギー吸収板42とカウルパネル7が変形するので、衝突エネルギーが効率よく吸収され、衝撃が車体の全体に伝えられることを防止することができる。
【0025】
またエネルギー吸収板42は、変形したルーバ8を下から受け止めるので、ルーバ8の後端部の係止部20が、該ルーバ8に加えられた外力によってウインドシールド3の下部から外れることを防止することができ、これによってルーバ8の変形量を大きくすることができ、エネルギー吸収効率を高めることができる。さらに、ルーバ8の係止部20がウインドシールド3から外れたとしても、該ルーバ8はエネルギー吸収板42に受け止められて、そのエネルギー吸収板42とカウルパネル7を変形させるので、エネルギーの吸収効率が大きく低下するようなことはない。
【0026】
上述のように、ルーバ8に大きな外力Fが加えられたとき、エネルギー吸収板42が大きく変形したほうが、エネルギーの分散効果とその吸収効果が高められるので、エネルギー吸収板42にビードを設けず、また設けたとしても最小限にし、該エネルギー吸収板42を極力フラットな形態にして変形しやすくすることが好ましい。
【0027】
上述したエネルギー吸収板42を設ける構成は、図5に示した従来のカウルパネルを有する車体構造にも採用でき、これによっても上述した効果を奏することができるが、図1乃至図4に示した車体構造においては、そのカウルパネル7における上壁12の前端部13がフリー状態となっていて、従来のカウルパネル7Aの中間壁14A(図5)を有していないので、該カウルパネル7にその上部からルーバ8を介して大きな外力Fが加えられたとき、カウルパネル7が潰れた状態に永久変形することができる。特に、ワイパユニット21から大きく離れたカウルパネル7の部分では、その変形を邪魔するものがないので、そのカウルパネル部分に大きな外力Fが加えられたとき、当該カウルパネル部分は、ルーバ8と共に大きく永久変形することができ、エネルギーを効果的に吸収することができる。また、ワイパユニット21の近傍のカウルパネル7の部分も、これに加えられた外力が大きい場合には、そのカウルパネル部分が大きく潰れ変形する。その際、カウルパネル7の前壁9の側と後壁10の側がエネルギー吸収板42によって連結されているので、カウルパネル7に外力Fが加えられたとき、前壁9と後壁10が互いに離間する方向に開いた状態に変形することを防止できる。これにより、前壁9と後壁10が潰れた状態に変形することができ、これによりエネルギーの吸収効率を一層高めることができる。
【0028】
また、本例のワイパユニット21はユニット支持台25を介してカウルパネル7に支持されているが、このユニット支持台25はその一対の脚壁26,26がカウルパネル7の内部で立ち上がった状態で位置しているので、このユニット支持台25のユニット支持壁27にその上部から大きな外力Fが加えられると、両脚壁26,26も容易に潰れた状態に永久変形することができ、これにより衝突エネルギーを一層効果的に吸収することができる。
【0029】
本発明は、図1に示した形式以外の各種形式の自動車の車体構造にも適用できるものである。
【0030】
【発明の効果】
本発明によれば、エネルギー吸収効率を高めることのできる自動車の車体構造を供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】自動車の外観斜視図である。
【図2】図1のII−II線に沿う拡大垂直断面図である。
【図3】図1のIII−III線に沿う拡大垂直断面図である。
【図4】カウルパネルとユニット支持台とエネルギー吸収板との相対位置関係を示す斜視図である。
【図5】従来の車体構造の一例を示す垂直断面図である。
【符号の説明】
2 車体
7 カウルパネル
8 ルーバ
9 前壁
10 後壁
11 底壁
12 上壁
13 前端部
21 ワイパユニット
25 ユニット支持台
26 脚壁
27 ユニット支持壁
39 基端部
40 基端部
41 上部開口
42 エネルギー吸収板
W 幅方向[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle body structure having a cowl panel extending substantially in the width direction of a vehicle body, a louver disposed above the cowl panel, and a wiper unit supported by the cowl panel.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art A vehicle body structure having a cowl panel is conventionally known, and FIG. 5 is a vertical sectional view showing an example of a conventional vehicle body structure. The
[0003]
A
[0004]
By the way, when a large external force is applied from the upper part of the
[0005]
At this time, when the
[0006]
However, when an external force F is applied to the louver portion near the portion where the
[0007]
Therefore, conventionally, measures were taken to prevent the body from being deformed by the impact transmitted to the entire body via the
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a vehicle body structure of an automobile that can enhance energy absorption efficiency when a large external force acts on a louver.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention includes a cowl panel extending substantially in the width direction of a vehicle body, a louver disposed above the cowl panel, and a wiper unit supported by the cowl panel, The panel includes a front wall, a rear wall located behind the front wall, a bottom wall integrally formed at a lower portion of the rear wall and the front wall, and an upper portion integrally formed at an upper portion of the rear wall. A vehicle body structure having a wall, wherein an upper opening is formed by opening between the upper wall and an upper portion of the front wall, and the louver is disposed so as to cover the upper opening. An energy absorbing plate is disposed near a portion where the unit is supported by the cowl panel, and the energy absorbing plate has a front end fixed to the front wall of the cowl panel, and a rear end connected to the upper wall of the cowl panel and the rear end thereof. At least one of the walls Be fixed, the energy absorbing plate proposes body structure of a motor vehicle, characterized in that arranged on the lower side of the louver (claim 1).
[0010]
In the vehicle body structure according to claim 1, the front end of the upper wall of the cowl panel is in a free state, and an upper opening is formed between the front end and an upper portion of the front wall. Is advantageous (claim 2).
[0011]
Further, in the vehicle body structure according to
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0013]
FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of an automobile. Reference numeral 1 denotes a roof panel constituting an upper portion of a
[0014]
FIG. 2 is an enlarged sectional view taken along line II-II of FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged sectional view taken along line III-III of FIG. In these figures,
[0015]
2 to 4, the
[0016]
In the illustrated example, the
[0017]
On the other hand, the lower part of the
[0018]
[0019]
The above-mentioned
[0020]
The
[0021]
As described above, the vehicle body structure of the present embodiment has the
[0022]
The energy absorbing plate 42 is made of a plate material such as a steel plate, and its front end is fixed to an upper portion of the
[0023]
When a large external force is applied to the louver 8 via the hood 5 as shown by an arrow F in FIGS. 2 and 3 at the time of a collision of the automobile, the louver 8 far away from the
[0024]
On the other hand, in the portion of the louver 8 near the
[0025]
In addition, since the energy absorbing plate 42 receives the deformed louver 8 from below, the locking
[0026]
As described above, when a large external force F is applied to the louver 8, the energy absorbing plate 42 is greatly deformed, so that the energy dispersing effect and the energy absorbing effect are enhanced. Therefore, no bead is provided on the energy absorbing plate 42. Even if it is provided, it is preferable to minimize the energy absorbing plate 42 and make the energy absorbing plate 42 as flat as possible to facilitate deformation.
[0027]
The above-described configuration in which the energy absorbing plate 42 is provided can be adopted also in the vehicle body structure having the conventional cowl panel shown in FIG. 5, and the above-described effect can be obtained. In the vehicle body structure, the
[0028]
In addition, the
[0029]
The present invention is also applicable to various types of vehicle body structures other than the type shown in FIG.
[0030]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the vehicle body structure of an automobile which can raise energy absorption efficiency can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view of an automobile.
FIG. 2 is an enlarged vertical sectional view taken along line II-II of FIG.
FIG. 3 is an enlarged vertical sectional view taken along the line III-III of FIG. 1;
FIG. 4 is a perspective view showing a relative positional relationship between a cowl panel, a unit support, and an energy absorbing plate.
FIG. 5 is a vertical sectional view showing an example of a conventional vehicle body structure.
[Explanation of symbols]
2
Claims (3)
前記ワイパユニットがカウルパネルに支持された部分の近傍にエネルギー吸収板が配置され、該エネルギー吸収板は、その前端部が前記カウルパネルの前壁に固定され、その後端部がカウルパネルの上壁と後壁のうちの少なくとも一方に固定されていて、該エネルギー吸収板は前記ルーバの下側に配置されていることを特徴とする自動車の車体構造。A cowl panel extending substantially in the width direction of the vehicle body, a louver disposed above the cowl panel, and a wiper unit supported by the cowl panel, wherein the cowl panel is a front wall, and A rear wall, a bottom wall integrally formed at a lower portion of the rear wall and the front wall, and a top wall integrally formed at an upper portion of the rear wall. In an automobile body structure in which an upper opening is formed by being opened between an upper portion of a front wall and the louver is arranged to cover the upper opening,
An energy absorbing plate is disposed near a portion where the wiper unit is supported by the cowl panel. The energy absorbing plate has a front end fixed to a front wall of the cowl panel, and a rear end connected to an upper wall of the cowl panel. And a rear wall, wherein the energy absorbing plate is disposed below the louver.
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