JP2005193873A - カウル構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両に歩行者が衝突した際に歩行者に対してダメージを与え難いカウル構造を提供する。
【解決手段】 カウルインナーパネル２が、接合フランジ３ｄと接合する後端接合フランジ２ｆと、後端接合フランジ２ｆから車両前方側に下方に傾斜した後側傾斜部２ｈと、カウルインナーパネル２の底をなす底部２ｃとを備える。カウルアッパーパネル３は、ウィンドウシールドガラス１２を支持する支持部３ａと、支持部３ａの車両前方に下向きに傾斜した前部３ｂと、接合フランジ３ｄとを備える。前部３ｂはカウルインナーパネル２と未接合で、カウルアッパーパネル３及びカウルインナーパネル２により開断面構造をなす。後側傾斜部２ｈにはノッチ２ｇが形成され、これを軸に、後側傾斜部２ｈが車両後方方向に折曲して、ウィンドウシールドガラス１２の前方下端縁部１２ａから歩行者に与えるダメージを低減する。
【選択図】 図２

Description

車両のウィンドウシールドガラスとフードとの間で構成されるカウル構造に関し、特に衝突体との衝突時におけるダメージを低減するカウル構造に関する。

図５は従来のカウル構造の断面図である。図中の矢印ＦＲは車両前方方向を示し、矢印ＵＰは車両上方方向を示す。カウル構造１０は、フード１１の後下方とウィンドウシールドガラス１２の前方下端縁部１２ａの下方との間に形成される。カウル構造１０は、ウィンドウシールドガラス１２を支持するカウルアッパーパネル１６と、カウルルーバー１３およびカウルアッパーパネル１６がそれぞれ前後両端で接合するカウルインナーパネル１５とで、閉断面構造を形成している。

カウルルーバー１３は、水平部１３ａを略水平に形成し、この水平部１３ａから車両後方に斜め下に傾斜して第一傾斜部１３ｂが延設される。この第一傾斜部１３ｂから車両後方に斜め上に、第一傾斜部１３ｂと鈍角をなすように傾斜して、第二傾斜部１３ｃが延設される。この第二傾斜部１３ｃの後端から略鉛直方向に立ち上がる様に鉛直部１３ｄが延設される。この鉛直部１３ｄの上端から車両後方に、ウィンドウシールドガラス１２の傾斜に略合わせて延設部１３ｅが延設され、ウィンドウシールドサポート１４が支持される。このウィンドウシールドサポート１４は、ウィンドウシールドガラス１２の前方下端縁部１２ａを挟持する。なお、水平部１３ａの上面は、フードインナーパネル１１ａと係合部１３ｉを介して接続されている。

カウルインナーパネル１５は、ウィンドウシールドガラス１２の前方下端縁部１２ａの鉛直下方近傍に配置され、カウルルーバー１３の第二傾斜部１３ｃと接合されている。カウルインナーパネル１５は断面凹形状の開口部を上向きに形成したパネル形状で、前端接合フランジ１５ａにカウルルーバー１３の第二傾斜部１３ｃが接合する。この前端接合フランジ１５ａの後端から、前側傾斜部１５ｂ、底部１５ｃ、後側傾斜部１５ｄにつながる凹形状部が延設され、更に後側傾斜部１５ｄからフランジ１５ｅが、ウィンドウシールドガラス１２と略平行に延設されている。
このカウルインナーパネル１５と閉断面構造をなすように、カウルアッパーパネル１６が接合される。すなわち、カウルアッパーパネル１６の支持部１６ａから前方に傾斜した前部１６ｂから延設された前接合フランジ１６ｃで、カウルインナーパネル１５の底部１５ｃと接合される。また、支持部１６ａから後方に傾斜した後部１６ｄから延設された後接合フランジ１６ｅは、カウルインナーパネル１５のフランジ１５ｅと接合される。

一方で、近年、車両と歩行者とが衝突したときに、歩行者をできるだけ保護することが要求されている。また、例えば、カウルリインフォースメントの上方におけるウィンドウシールドガラスを支持する構造を工夫することで、ウィンドウシールドガラスの下部に前方斜め上方から外力が作用した場合に、ウィンドウシールドサポートパネルが車両前方下側に向かって変形し易くすることが、考えられている（例えば、特許文献１）。
特開２００３―１９１７５０号公報（［０００７］）

しかしながら、図５の従来のカウル構造を採用した車両が歩行者と衝突して、ウィンドウシールドガラス１２の前方下端縁部１２ａに外力Ｆが作用すると、以下のような不都合が生じる。カウルインナーパネル１５とカウルアッパーパネル１６とで中空の閉断面構造を形成しているので、この閉断面構造が支えとなる。即ち、カウルアッパーパネル１６の前部１６ｂ及び後部１６ｄ並びにカウルインナーパネル１５の後側傾斜部１５ｄが、ウィンドウシールドガラス１２に対して斜めにまたは略垂直に配置されているので、これにより、外力Ｆを逃がせず、歩行者に対してダメージを与えてしまう。すなわち、車両との衝突で歩行者がフード１１に乗り上げ、或いは歩行者がウィンドウシールドガラス１２の前方下端縁部１２ａに衝突すると、カウルインナーパネル１５とカウルアッパーパネル１６とで形成される閉断面構造は、外力Ｆを吸収することなく歩行者に衝撃力を加えるために、歩行者に対する保護が薄い、という課題がある。

そこで、本発明は、上記課題に鑑み、歩行者が車両と衝突したときに、歩行者へのダメージを軽減すること、すなわち、衝突した際の歩行者の負傷を低減するカウル構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、断面凹形状の開口部が下に向いて車幅方向に延設したカウルアッパーパネルと、断面凹形状の開口部が上に向いて車幅方向に延設したカウルインナーパネルとを接合したカウル構造において、上記カウルアッパーパネルが、ウィンドウシールドガラスを支持する支持部と、該支持部の車両前方方向に下向きに傾斜して延設した前部とを有し、上記前部が上記カウルインナーパネルとは未接合で、上記カウルアッパーパネルと上記カウルインナーパネルとで開断面構造をなすことを特徴とするものである。
この構成により、カウルインナーパネルとカウルアッパーパネルとで開断面構造をなすようにしたので、ウィンドウシールドガラスの前方下端縁部に歩行者が衝突したときに、カウルインナーパネルとカウルアッパーパネルとがそれぞれ変形して、衝突による衝撃エネルギーを吸収して緩和するので、歩行者に対する衝撃を低減させることができる。
好ましくは、前記カウルインナーパネルは、前記カウルアッパーパネルの接合フランジと接合する後端接合フランジと、この後端接合フランジから前記カウルインナーパネルの底部までの間をつなぐ後側傾斜部とを有し、更にノッチが上記後側傾斜部に形成されており、上記ノッチを軸に折曲して、ウィンドウシールドガラスの下端縁部での衝突体に対する衝撃力を緩和吸収する。
この好ましい構成によれば、衝突により後側傾斜部が押圧され、ノッチを軸に折れ曲がるので、衝突による衝撃エネルギーを可及的に吸収する。また、歩行者保護のために車種毎に、後側傾斜部の適切な位置にノッチが形成されて、必要なストローク量を確保することができる。これにより、衝突体である歩行者に対する保護が厚くなる。
更に、好ましくは、前記後側傾斜部の内、前記ノッチと前記カウルインナーパネルの底部との間の後側第一傾斜部に対し、前記後端接合フランジと上記ノッチとの間の後側第二傾斜部は、車両後方へ傾斜している。
この好ましい構成によれば、衝突により、後側傾斜部がノッチを軸に折曲し易くなり、衝突による衝撃エネルギーを可及的に吸収する。よって、衝突体である歩行者に対する保護が厚くなる。

本発明により、ウィンドウシールドガラスの前方下端縁部近傍での歩行者に対する衝撃エネルギーを吸収して緩和できる。よって、歩行者と衝突した際に歩行者に対してダメージを与え難くなる。また、本発明はカウル構造のカウルインナーパネル及びカウルアッパーパネルを工夫したので、カウル構造の該当箇所への取付態様などについてはそれぞれの車種に対処できる。すなわち、カウルインナーパネルの後側傾斜部におけるノッチの位置を、車種毎に適宜対応することで、後側傾斜部のストローク量を確保して、衝突体である歩行者の保護に資する。

以下、図面を参照しながら発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、同一または実質的に同等な部材については同一の符号を付すことにする。
図１は本発明に係るカウル構造の断面図である。図１のカウル構造１は、フード１１の後下方とウィンドウシールドガラス１２の前方下端縁部１２ａの前下方近傍との間に形成される。カウル構造１は、フード１１の後端下方に配置されるカウルルーバー１３と、このカウルルーバー１３の一端と接合するカウルインナーパネル２と、このカウルインナーパネル２の一端と接合するカウルアッパーパネル３とで構成される。

カウルルーバー１３の断面、即ち、車幅方向に垂直な方向の断面が略凹形状となるように、カウルルーバー１３が加工されている。カウルルーバー１３は、水平部１３ａを車両前方ＦＲに略水平に形成する。この水平部１３ａの後端から、第一傾斜部１３ｂが車両後方に斜め下に鈍角を成すように傾斜して延設される。この第一傾斜部１３ｂの下端から、第二傾斜部１３ｃが車両後方方向に斜め上に、第一傾斜部１３ｂと鈍角をなすように傾斜して延設される。この第二傾斜部１３ｃの後端から、鉛直部１３ｄが略鉛直方向に立ち上がるように延設される。この鉛直部１３ｄの上端から、延設部１３ｅがウィンドウシールドガラス１２の傾斜に略合わせて延設される。そして、この延設部１３ｅの後端にはフランジ１３ｆが延設される。フランジ１３ｆは、ウィンドウシールドサポート１４を支持する。ウィンドウシールドサポート１４は、ウィンドウシールドガラス１２の前方下端縁部１２ａを挟持する。また、カウルルーバー１３には、車幅方向に、それぞれ任意数の第一リブ１３ｇ及び第二リブ１３ｈを備えている。第一リブ１３ｇは、水平部１３ａ及び第一傾斜部１３ｂの二面と接している。第二リブ１３ｈは、第一傾斜部１３ｂ、第二傾斜部１３ｃ及び鉛直部１３ｄの三面と接している。カウルルーバー１３は樹脂などで一体成形されている。水平部１３ａの上面は、係合部１３ｉを介してフードインナーパネル１１ａと接続している。

カウルインナーパネル２は、ウィンドウシールドガラス１２の前方下端縁部１２ａの鉛直下方近傍に配置される。カウルインナーパネル２は、車両前方ＦＲでカウルルーバー１３の第二傾斜部１３ｃと接合する。カウルインナーパネル２は、概略断面凹形状の開口部が上に向いて車幅方向に延設されたパネルである。カウルインナーパネル２の前端接合フランジ２ａは、カウルルーバー１３の第二傾斜部１３ｃと接合する。前端接合フランジ２ａの後端から、前側傾斜部２ｂが斜め後方に傾斜して延設されている。前側傾斜部２ｂから車両後方方向に、底部２ｃがカウルインナーパネル２の底として延設されている。この底部２ｃの後端から、後側第一傾斜部２ｄが前側傾斜部２ｂと略平行に延設されている。この後側第一傾斜部２ｄの上部から上方に向けて後側第一傾斜部２ｄの延長線よりも時計方向に傾斜した角度で後側第二傾斜部２ｅが延設されている。すなわち、後側第一傾斜部２ｄに対し、後側第二傾斜部２e が車両後方へ傾斜して延設されている。この後側第二傾斜部２ｅから車両後方に、後端接合フランジ２ｆがウィンドウシールドガラス１２と略平行に延設される。

ここで、後側第一傾斜部２ｄと後側第二傾斜部２ｅとの間には、ノッチ２ｇが形成されている。ウィンドウシールドガラス１２の前方下端縁部１２ａに対して歩行者などの衝突体が衝突したときに、後側第二傾斜部２ｅが車両後方に押し下げられ、後側傾斜部２ｈがノッチ２ｇを基点として折曲する。つまり、後側第一傾斜部２ｄと後側第二傾斜部２ｅとからなる後側傾斜部２ｈにて、衝突による衝撃エネルギーを吸収する。ノッチ２ｇの位置、後側傾斜部２ｈ全体に対する後側第一傾斜部２ｄの長さは、歩行者保護の目標に対して車種毎に適宜任意に設定する。図１においては、後側傾斜部２ｈの略中央の位置にノッチ２ｇを設けるようにしてある。

なお、前側傾斜部２ｂは、前端接合フランジ２ａ側の第一傾斜部２ｉと、底部２ｃ側の第二傾斜部２ｊとからなり、第一傾斜部２ｉと第二傾斜部２ｊとで傾斜が異なるように段差を設けてもよい。底部２ｃについても、同様に、前側傾斜部２ｂ側の第一底部２ｋと、後側傾斜部２ｈ側の第二底部２ｍとからなり、第一底部２ｋと第二底部２ｍとで段差を設けてもよい。第一底部２ｋは略水平であり、第二底部２ｍは車両後方方向に斜め上方に傾斜している。

また、カウル構造１は、カウルインナーパネル２がカウルルーバー１３と接合した側と逆側で、即ち、車両前方ＦＲとは逆の車両後方側に、断面凹形状の開口部が下に向いて車幅方向に延設して形成されるカウルアッパーパネル３が配置される。カウルアッパーパネル３の支持部３ａは、ウィンドウシールドガラス１２と略平行な傾斜を有し、ウィンドウシールド１２を支持する。支持部３ａの車両前方ＦＲ側に前部３ｂが下向きに傾斜して延設される。逆に、支持部３ａの車両後方側に後部３ｃが下向きに傾斜して延設される。後部３ｃの下端には接合フランジ３ｄが車両後方に屈曲して延設される。前部３ｂの支持部３ａからの長さは、後部３ｃのそれより短い。よって、従来のように、前部３ｂがカウルインナーパネル２の底部２ｃに達することはなく、カウルアッパーパネル３とカウルインナーパネル２とは開断面構造を形成する。なお、接合フランジ３ｄは、カウルインナーパネル２の後端接合フランジ２ｆと接合する。また、カウルアッパーパネル３の厚みを、衝突で容易に変形できるように、従来の２／３の厚み、例えば０．６ｍｍ程度に設定するのが望ましい。

次に、以上のように構成されたカウル構造１において、車両のウィンドウシールドガラス１２の前方下端縁部１２ａ近傍に、歩行者である衝突体Ｓが衝突した場合を説明する。 図２は、図１のカウル構造１にて、衝突体Ｓがウィンドウシールドガラス１２の前方下端縁部１２ａに衝突した場合の、主としてカウルインナーパネル２とカウルアッパーパネル３の変形の概略を模式的に示した断面図である。

ウィンドウシールドガラス１２の前方下端縁部１２ａが衝突体Ｓからの衝撃を受けると、カウルアッパーパネル３が車内側に押圧され、概ね支持部３ａ，後部３ｃ，接合フランジ３ｄの各面が滑らかに繋がった曲面となる。即ち、後部３ｃと接合フランジ３ｄとのなす角が１８０度近くまで大きくなる。これと共に、カウルインナーパネル２の後側第二傾斜部２ｅも車内側に押圧されて、ノッチ２ｇを基点として後側傾斜部２ｈが折曲する（図の二点鎖線参照）。このときの衝突体を符号Ｓ１で図示している。

さらに、衝突体Ｓからの衝撃がこの変形で吸収され尽くされていない場合には、カウルアッパーパネル３が更に車両後方方向に押圧されて、支持部３ａ，前部３ｂ，後部３ｃと接合フランジ３ｄとが略同一面となり、後側第二傾斜部２ｅの上方の面に当接する。これと共に、カウルインナーパネル２の後側第二傾斜部２ｅが車両後方方向に押圧されて、ノッチ２ｇを基点として後側傾斜部２ｈが更に折曲する（図の一点鎖線参照）。このときの衝突体を符号Ｓ２で図示している。

このように、衝突体Ｓがウィンドウシールドガラス１２の前方下端縁部１２ａに当ると、衝突体Ｓがカウル構造１の後側第二傾斜部２ｅ側に侵入し、ノッチ２ｇを基軸として後側第二傾斜部２ｅが押し下げられて、衝突による衝撃エネルギーを吸収する。
よって、衝突体Ｓとしての歩行者がウィンドウシールドガラス１２の前方下端縁部１２ａに衝突したときに、衝撃エネルギーがこのカウル構造１の変形で緩和されて吸収され、ウィンドウシールドガラス１２の前方下端縁部１２ａから歩行者が受ける衝撃力を低減し、歩行者に対する保護が厚くなる。

図３は、図１とは異なる、本発明に係るカウル構造の断面図である。図３のカウル構造は、基本的な構成の点で同一であるが、カウルインナーパネル５の後側傾斜部５ｈに設けるノッチ５ｇの位置が、図１のカウル構造１と異なる。即ち、図１では、後側傾斜部２ｈの略中間の位置にノッチ２ｇを設けるのに対して、図３では、後側傾斜部５ｈの略中間の位置から後端接合フランジ５ｆよりに設ける。例えば、底部５ｃの第二底部５ｍの後端と後端接合フランジ５ｆの前端との鉛直方向距離を基準として、第二底部５ｍ後端から基準の約２／３の位置に、ノッチ５ｇが設けられる。後側傾斜部５ｈは、ノッチ５ｇを挟んで、後側第一傾斜部５ｄ及び後側第二傾斜部５ｅとからなる。
それ以外のカウルインナーパネル５は、図１のカウルインナーパネル２と同様である。即ち、前端接合フランジ５ａは、カウルルーバー１３の第二傾斜部１３ｃと接合する。前側傾斜部５ｂは、第一傾斜部５ｉと第二傾斜部５ｊとからなる。カウルインナーパネル５の底である底部５ｃは、第一底部５ｋと第二底部５ｍとからなる。後端接合フランジ５ｆは、カウルアッパーパネル３の接合フランジ３ｄと接合する。

次に、以上のように構成されたカウル構造４において、車両のウィンドウシールドガラス１２の前方下端縁部１２ａ近傍に、歩行者である衝突体Ｓが衝突した場合を説明する。 図４は、図３のカウル構造４にて、衝突体Ｓがウィンドウシールドガラス１２の前方下端縁部１２ａ近傍に衝突した場合の、主としてカウルインナーパネル５とカウルアッパーパネル３の変形の概略を示した断面図である。
ウィンドウシールドガラス１２の前方下端縁部１２ａが歩行者である衝突体Ｓから衝撃を受けると、カウルアッパーパネル３が車両後方に押圧され、概ね支持部３ａ，後部３ｃ，接合フランジ３ｄの各面が滑らかな曲面となる。即ち、後部３ｃと接合フランジ３ｄとのなす角が大きくなる。これと共に、カウルインナーパネル５の後側第二傾斜部５ｅが車内後方に押圧されて、後側傾斜部５ｈが丁度ノッチ２ｇを基点として折曲する（図の二点鎖線参照）。このときの衝突体を符号Ｓ３で図示する。

このとき、図１のカウル構造１と異なり、後側第二傾斜部５ｅ自体の上下方向の幅が短いので、図１のカウル構造１のように、更に衝撃エネルギーを吸収するよう、後側第二傾斜部５ｅがノッチ５ｇを基軸として更に折れ曲がることはない。
よって、車種毎に対して、歩行者をできるだけ保護できるように、歩行者である衝突体Ｓによる衝撃力が大きくない場合には、ノッチ５ｇの位置を後端接合フランジ５ｆ側とすることで対応することができる。これに対して、衝撃力が大きい場合には、ノッチの位置を逆側、即ち、カウルインナーパネル５の底部５ｃ（第二底部５ｍ）側とすることで、対応できる。
以上のように、車種毎に、衝撃体である歩行者の保護を考えて、後側傾斜部２ｈ，５ｈにおけるノッチ２ｇ，５ｇの位置を設定することで、ノッチ２ｇ，５ｇを基軸に折れ曲がり具合を調整して、必要となるストローク量を確保することが可能となる。

以上説明したように、発明を実施するための最良の形態では、背景技術で説明した図５のカウル構造１０の内、カウルインナーパネルとカウルアッパーパネルの構造を工夫することで、それらにより閉断面構造を形成せず、カウルインナーパネルの後側傾斜部にノッチを形成し、このノッチを軸に、後側傾斜部が車両後方側に折れ曲がるようにした。これにより、ウィンドウシールドガラスの前方下端縁部近傍における歩行者である衝突体との衝突による衝撃エネルギーを吸収することができる。よって、その他のカウル構造の部分、即ち、カウルルーバーやウィンドウシールドガラスの前方下方端側部の支持手段、その支持手段とカウル構造との関係については、以上説明したものに限定されることはない。また、カウル構造に配備されるワイパーについても従来のものを採用することができる。 なお、以上説明した発明を実施するための最良の形態は本発明の一例に過ぎず、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々変更が可能であり、それらも本発明の範囲に含まれることはいうまでもない。

本発明に係るカウル構造の断面図である。 図１のカウル構造において、ウィンドウシールドガラスの前方下端縁部近傍に衝撃を受けた場合の、変形の概略を示した断面図である。 図１とは異なる、本発明に係るカウル構造の断面図である。 図３のカウル構造において、ウィンドウシールドガラスの前方下端縁部近傍に衝撃を受けた場合の、変形の概略を示した断面図である。 従来のカウル構造の断面図である。

符号の説明

１，４ カウル構造
２，５ カウルインナーパネル
２ａ，５ａ 前端接合フランジ
２ｂ，５ｂ 前側傾斜部
２ｃ，５ｃ 底部
２ｄ，５ｄ 後側第一傾斜部
２ｅ，５ｅ 後側第二傾斜部
２ｆ，５ｆ 後端接合フランジ
２ｇ，５ｇ ノッチ
２ｈ，５ｈ 後側傾斜部
２ｉ，５ｉ 第一傾斜部
２ｊ，５ｊ 第二傾斜部
２ｋ，５ｋ 第一底部
２ｍ，５ｍ 第二底部
３ カウルアッパーパネル
３ａ 支持部
３ｂ 前部
３ｃ 後部
３ｄ 接合フランジ
１１ フード
１２ ウィンドウシールドガラス
１２ａ 前方下端縁部
１３ カウルルーバー
１３ｃ 第二傾斜部

Claims (3)

1. 断面凹形状の開口部が下に向いて車幅方向に延設したカウルアッパーパネルと、断面凹形状の開口部が上に向いて車幅方向に延設したカウルインナーパネルとを接合したカウル構造において、
   上記カウルアッパーパネルが、ウィンドウシールドガラスを支持する支持部と、該支持部の車両前方方向に下向きに傾斜して延設した前部とを有し、
   上記前部が上記カウルインナーパネルとは未接合で、上記カウルアッパーパネルと上記カウルインナーパネルとで開断面構造をなすことを特徴とするカウル構造。
2. 前記カウルインナーパネルが、前記カウルアッパーパネルの接合フランジと接合する後端接合フランジと、該後端接合フランジから前記カウルインナーパネルの底部までの間をつなぐ後側傾斜部とを有し、
   更にノッチが上記後側傾斜部に形成されており、
   上記ノッチを軸に折曲して、前記ウィンドウシールドガラスの下端縁部での衝突体に対する衝撃力を緩和吸収することを特徴とする、請求項１に記載のカウル構造。
3. 前記後側傾斜部の内、前記ノッチと前記カウルインナーパネルの底部との間の後側第一傾斜部に対し、前記後端接合フランジと上記ノッチとの間の後側第二傾斜部は、車両後方へ傾斜していることを特徴とする、請求項２に記載のカウル構造。
   

Images