JP2009149171A - カウルトップカバー - Google Patents

Abstract

【課題】 一端部をエンジンルーム内に固定したレーンフォース材の他端部をカウルボックス部に固定することができるようにしたカウルトップカバーを提供する。
【解決手段】 ダッシュパネル上にカウルトップカバー4を載置固定し、カウルトップカバー4のアンダーカバー部4aに形成した取付孔12から突出した固定用ボルト22に、一対のストラットタワーバー9の交差部26を固定する。交差部26を覆う第一カバー部とアンダーカバー部4aとによって、シール材を介してストラットタワーバー9の外周面を挟み込み、外気導入孔10から導入した外気に、エンジンルーム内の空気が混入するのを防止する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、車体剛性を高める車体補強用レーンフォース材を用いた車両において、一端部がエンジンルーム内に固定された前記車体補強用レーンフォース材の他端部を、ダッシュパネルを超えたカウルボックス部に固定できるようにしたカウルトップカバーに関する。

従来から車体剛性を高めることによって、車両の運転性能、操縦安定性を向上させることが知られている。即ち、車体剛性を高めることによって、サスペンションの性能を引き出すことができ、コーナリング時での横Ｇ（走行中に働く横方向の力であって、コーナリング時には遠心力の作用によって、特に大きな横Ｇが車両全体に加わってくる。）の影響によって車体フレームが捩れてしまうのを防止することができる。また、タイヤの接地角の変化を抑制するなどの効果が、車体剛性を高めることによってもたらされる。

しかし、車体を補強して車体剛性を高めていくと、車体重量が増大してしまい、燃費に悪影響を与えることになる。また、路面からの影響を直に受けてしまうことになり、乗り心地に悪影響を与えてしまうことになる。

この二つの関係は、往々にして相反の関係となることがある。即ち、車体の強度を高めるために、補強材を追加すれば、質量が高まり車体重量を高めて、燃費を悪くしてしまう。逆に、補強部材を削減して軽量化すれば、燃費は向上するが、車体の捩れ剛性などが低下してしまうことになる。

車体剛性を高める構造としては、フレームとボディとを一体に作ったモノコックのボディ構造において、溶着部における肉盛り量を増やし、溶接点を追加するなどを行うことで、モノコックのボディ構造の強度を高めることが行われている。

また、モノコックのボディ構造において、ボディの所定の部位間を補強部材で繋いでボディ構造を強化することも行われている。更には、溶接部での強度を向上させると共に、補強部材を用いたボディ構造も採用されている。
尚、モノコックのボディ構造では、組み合わさっているパーツ全体でボディの強度を保持するように構成されている。

ボディの所定の部位間を繋ぐ補強部材としては、車体補強用のレーンフォース材が用いられており、レーンフォース材を用いた構成例としては、特許文献１に記載された車両の前部車体構造などが提案されている。特許文献１に記載された前部車体構造を本願発明における従来例として、図１０にはその前部車体構造が適用された自動車の前部における要部の平面図を示している。

図１０に示すように、ダッシュパネル50とストラットタワー51とを、レーンフォース材として配したダイアゴナルメンバー52によって連結した構成となっている。ダイアゴナルメンバー52の一端部は、ストラットタワー51に固定され、他端部は、エンジンルームと車室内とを画成するダッシュパネル50の壁部に固定された構成となっている。

ダイアゴナルメンバー52をこのように配置することによって、車体の捩れ剛性を高めると共に、車両が前方から衝突した時に、ストラットタワーを後方へ移動させる衝撃力が作用したとしても、その衝撃力をブレーキ操作装置53だけでなくダイアゴナルメンバー52においても受けることができるように構成されている。そして、ダイアゴナルメンバー52によって、ダッシュパネル50のブレーキ操作装置53を支持する部分が後退してしまうのを防止している。
特開２００１−１３８９５２号公報

特許文献１に記載された前部車体構造では、ダッシュパネル50とストラットタワー51との間を、ダイアゴナルメンバー52によって連結した構成となっている。そして、車体の捩れ剛性を高めている。しかしながら、ダッシュパネル50とストラットタワー51との間の距離が短いときには、ダイアゴナルメンバー52の長さは短くなるので、ボディの強度、特に、ボディの捩れに対してのダイアゴナルメンバー52による補強効果は少なくなってしまう。

とりわけ近年においては、居住空間を広く構成し、駆動源を配したエンジンルームの構成を最小にする設計、所謂、マンマキシマム・マシンミニマムとする設計思想が広く採用されてきている。このため、エンジンルームのスペースが狭く構成されるようになってきており、このような車両においては、居住性と運動性能との向上を図っていけば、ダッシュパネル50とストラットタワー51との間の間隔は、更に狭まったものとなっていく。

そのため、特許文献１のような、ストラットタワー51とダッシュパネル50の壁部との間に、ダイアゴナルメンバー52の端部をそれぞれ固定している構成だと、ダイアゴナルメンバー52の長さは更に短く構成されてしまうことになる。

レーンフォース材としてのダイアゴナルメンバー52を、ダッシュパネル50を超えたカウルボックス部に固定する構成も考えられるが、そのためには、ダッシュパネル50にダイアゴナルメンバー52を貫通させるための貫通孔や切り欠きを形成しておかなければならない。ダッシュパネル50に貫通孔や切り欠きを形成すると、ダッシュパネル50の強度が低下してしまうことになる。
しかも、ダッシュパネル50に形成した貫通孔や切り欠きを通って、エンジンルーム内の臭いを伴った空気が、車室内に流れ込んでしまうことになる。

本願発明は、従来におけるこれらの問題点を解決することを目的としており、ダッシュパネルとフロントウィンドシールとの間に配されるカウルトップカバーに着目してなされたものであって、一端部をエンジンルーム内に固定したレーンフォース材の他端部をカウルボックス部に固定することができるようにしたカウルトップカバーを提供することにある。そして、本願発明のカウルトップカバーによって、外気を車室内に取り入れることができ、しかも、エンジンルーム内の臭いを伴った空気が車室内に流れ込むのを、遮断しておくことができるようにしている。

本願発明の課題は請求項１〜５に記載された各発明により達成することができる。
即ち、本願発明では、外気を車室内に導入する外気導入孔が形成され、かつエンジンルームとカウルボックス部とを画成するダッシュパネルとフロントウィンドシールとの間に配されるカウルトップカバーであって、
一対の車体補強用レーンフォース材は、それぞれの一端部が前記エンジンルーム内に固定され、他端部が前記ダッシュパネルを超えた前記カウルボックス部に固定され、前記各レーンフォース材の一端部側部位と、前記各レーンフォース材の他端部側部位とは、前記カウルトップカバーによって画成され、前記カウルトップカバー内に、前記外気導入孔から取り入れた空気を前記車室内へ導く流路が形成され、前記流路内の空気と前記エンジンルーム内の空気との混合を遮断する遮断部が、前記カウルトップカバーに形成されてなることを最も主要な特徴となしている。

また、本願発明のカウルトップカバーでは、前記各レーンフォース材の他端部同士が、前記カウルボックス部内において交差して配され、前記交差した交差部が前記カウルボックス部に固定されてなり、前記カウルトップカバーが、前記レーンフォース材の交差部を下方から覆うアンダーカバー部と、前記アンダーカバー部とは別体にて構成され、前記交差部を上方から覆う第一カバー部とを有して構成され、前記遮断部は、前記交差部の周辺部に設けられてなることを主要な特徴となしている。

更に、本願発明のカウルトップカバーでは、前記遮断部が、前記第一カバー部と前記アンダーカバー部との間で、前記レーンフォース材を挟み込む部位に形成されてなることを主要な特徴となしている。

更にまた、本願発明のカウルトップカバーでは、前記遮断部が、前記第一カバー部と前記アンダーカバー部との当接部に設けられてなることを主要な特徴となしている。
また、本願発明のカウルトップカバーでは、前記遮断部が、前記外気導入孔から取り入れた空気を前記車室内へ導く流路の周囲を遮蔽して覆う部材として構成されてなることを主要な特徴となしている。

本願発明のカウルトップカバーにより、レーンフォース材の固定部をカウルボックス部まで延長することができるようになり、居住空間を広く構成し、エンジンルームにおける構成を最小にする設計要求を満たしながら、長尺にしたレーンフォース材を用いて車体に対する補強効果を得ることができる。

しかも、ダッシュパネルにレーンフォース材を貫通させるための貫通孔や切り欠きを形成せずに、エンジンルーム内に固定したレーンフォース材の一端部側と、カウルボックス部内に固定したレーンフォース材の他端部側と、をカウルトップカバーによって画成することができる。

そして、カウルトップカバーを介して車室内に取り入れる空気に、エンジンルーム内の空気が混入してしまうのを防止しておく機能を、カウルトップカバーの構成に持たせておくことができる。これにより、車室内に導入する空気の吸気性能を確保しておくことができる。

また、本願発明では、各レーンフォース材の他端部同士をカウルボックス部内において交差させて配することができ、しかも、交差した交差部をカウルボックス部に固定することができるので、各レーンフォース材の長さを長く配設しておくことができる。

しかも、カウルトップカバーの構成として、レーンフォース材の交差部を下方から覆うアンダーカバー部と、同アンダーカバー部とは別体にて構成され、前記交差部を上方から覆う第一カバー部とを有するように構成しておくことができる。

この構成によって、アンダーカバー部を載置した後に、レーンフォース材の交差部をカウルボックス部に固定することができ、レーンフォース材の交差部をカウルボックス部に固定した後に、第一カバー部でレーンフォース材の交差部を覆い隠すことができる。しかも、レーンフォース材の交差部をカウルボックス部に固定することによって、レーンフォース材を三角形の２辺として配することができ、ボディの捩れを防止する補強効果を高めることができる。

また、カウルトップカバーの外気導入孔から取り入れた空気を車室内へ導く流路を、カウルトップカバー内に形成しておくことができる。そのうえ、前記流路内の空気とエンジンルーム内の空気とが混合してしまうのを防止する遮断部を、カウルトップカバーに形成しておくことができる。

これにより、外気を車室内に導く流路を特別に構成しなくても、遮断部を有するカウルトップカバーによって、カウルトップカバーの外気導入孔から車室内までを独立した空気流路として構成しておくことができる。しかも、ダッシュパネルとフロントウィンドシールとの間に本願発明に係わるカウルトップカバーを用いることで、レーンフォース材の交差部をカウルボックス部に固定することができる。そして、前記独立した空気流路を自動車に構成することができる。

本願発明では、第一カバー部とアンダーカバー部との間でレーンフォース材を挟み込んでいる部位に、前記遮断部を形成しておくことができる。
この構成によって、第一カバー部とアンダーカバー部との間でレーンフォース材を挟み込む部位に、前記遮断部を形成しておくことができ、エンジンルーム側における空気がカウルトップカバー内に侵入してしまうのを防止できる。このとき、遮断部としては、レーンフォース材の外周面を囲繞することのできるシール材やスポンジ材、多孔質発泡体などを用いることができる。

本発明では前記遮断部を、第一カバー部とアンダーカバー部とが当接する部位に設けておくことができる。
このように構成することで、カウルトップカバーにおける第一カバー部の外周側に、カウルトップカバーの外気導入孔から取り入れた空気を車室内へ導く流路をエンジンルームとは独立させて構成しておくことができる。これにより、エンジンルーム内の臭いが、車室内に流れ込んでしまうのを有効に防止できる。遮断部としては、シール材やスポンジ材、多孔質発泡体などを用いることができる。

本発明では前記遮断部によって、カウルトップカバーの外気導入孔から取り入れた空気を車室内へ導く流路の周囲を覆っておくことができる。流路の周囲を覆う構成としては、カウルトップカバーを構成する材質によって、流路の上下左右方向を囲繞する構成としておくことも、カウルトップカバーを構成する部材とは別体の部材によって、流路の上下左右方向を囲繞するように構成しておくこともできる。あるいは、チューブ等を用いて、カウルトップカバーの外気導入孔と車室内とを連通させるように構成しておくこともできる。

本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて以下において具体的に説明する。本願発明のカウルトップカバーとしては、以下で説明する構成以外にも本願発明の課題を解決することができる形状、配置構成であれば、それらの構成を本願発明に係わるカウルトップカバーとして採用することができるものである。このため、本発明は、以下に説明する実施例に限定されるものではなく、多様な変更が可能である。

図１は、本発明の実施形態に係わるカウルトップカバー4とレーンフォース材として用いたストラットタワーバー9との配置関係を示す要部斜視図である。図２は、図１のII−II断面図を示しており、図３は、図１のIII−III断面図を示している。図４は、後述するカウルトップカバー4のアンダーカバー部4aを示す要部斜視図であり、図５は、車体パネル21（図３参照）と図示せぬダッシュパネルとに固定されアンダーカバー部4a及び一対のストラットタワーバー9を示している要部斜視図である。また、図６は、アンダーカバー部4aに着脱自在に取り付けることができる第一カバー部4bの斜視図を示している。
尚、図１〜図５において、ダッシュパネルの配置構成を省略している。

カウルトップカバー4は、図示せぬダッシュパネルとフロントウィンドシールとの間に配することができる。カウルトップカバー4は、少なくともアンダーカバー部4a（図５参照）と第一カバー部4b（図６参照）とを備えた構成となっている。図２に示すように、フロントウィンドシール7は、上端部側においてフロントガラス6の下端部を支持し、下端部側において、カウルトップカバー4に当接している。

ストラットタワーバー9は、例えば、図示せぬ前輪のサスペンションにおけるストラットの頂部を支持するストラットタワーに一端部を固定し、他端部をダッシュパネルによってエンジンルームとは画成されたカウルボックス部に固定することができる。そして、カウルトップカバー4内において、ストラットタワーバー9は交差して配されている。
図５に示すように、ストラットタワーバー9の交差部26は、車体パネル21（図２参照）に立設された固定ボルト22を介して、車体パネル21に固定されている。

実施例における説明として、レーンフォース材としてストラットタワーバー9を用いた構成についての説明を行う。しかし、レーンフォース材としてはストラットタワーバー9に限定されるものではなく、例えば、フロントサイドフレーム等の車体フレームに一端部を固定し、他端部をカウルボックス部に固定する補強部材として構成しておくこともできる。

また、カウルトップカバー4内において、ストラットタワーバー9が交差した配置構成について説明を行うが、カウルトップカバー4内における一対のストラットタワーバー9の端部同士を交差させずに、所定の間隔を離間して配置した構成としておくこともできる。

この場合、エンジンルームE内に固定した各ストラットタワーバー9の一端部同士を結んだ線分、カウルトップカバー4内で固定された各ストラットタワーバー9の他端部同士を結んだ線分、及び一対のストラットタワーバー9による線分を連結して形成される平面形状は、当脚台形として形成されることになる。

一対のストラットタワーバー9の端部同士を交差させ、交差部26をカウルボックス部に固定することにとって、一対のストラットタワーバー9を三角形の２辺として配することができる。そして、ボディに対して捩れ力が作用したときには、三角形状となった一対のストラットタワーバー9によって前記捩れ力に対抗することができ、ボディの捩れを防止することができる。

図１に示すように、カウルトップカバー4は分割ライン18に沿って分割することができる。カウルトップカバー4の搬送時等においては、分割ライン18に沿って分割することで、車幅方向で幾つかの部分に分割して搬送可能な長さにすることができる。

また、図４に示すように、カウルトップカバー4は、ストラットタワーバー9の下方部に配することができるアンダーカバー部4aを備えており、アンダーカバー部4aには、ストラットタワーバー9の交差部26を固定する固定ボルト22（図２、図５参照）を露呈させる取付孔12が形成されている。

図５で示すように、アンダーカバー部4aの上方部位にストラットタワーバー9の交差部26を取り付けた後、ストラットタワーバー9の交差部26を覆う第一カバー部4b（図6参照）を取り付けることで、図１に示すような配置構成とすることができる。第一カバー部4bには、図１、図３で示すようにメッシュ10aで開口部を覆った外気導入孔10が形成されており、外気導入孔10から導入された外気は、流路14を通って図示せぬ車室内に外気を導き入れることができる。

図１に示すように、一対のストラットタワーバー9は、アンダーカバー部4aの挟み込み部16と第一カバー部4bの挟み込み部17との間に挟みこまれている。挟み込み部16の内周面と挟み込み部17の内周面には、エンジンルームE内の空気が、流路14に流入しないようにする遮断部としてのシール部材15が設けられている。シール部材15によって、各ストラットタワーバー9の外周面を囲繞しておくことができる。

図３では、挟み込み部16の内周面に設けたシール部材15を示している。シール部材15としては、周知のシール材やスポンジ材、多孔質発泡体などを用いておくことができる。図３では、挟み込み部17の内周面に設けたシール部材15に関して図示していないが、挟み込み部16の内周面と挟み込み部17の内周面とに設けたシール部材15によって、ストラットタワーバー9の外周面を周方向に囲繞している。

図５、図６で示すように、アンダーカバー部4a及び第一カバー部4bには、フードシード取付部13が形成されており、フードシード取付部13には、フード23（図２、図３参照）が当接するフードシール20を取り付けることができる。

固定ボルト22を取付孔12から突出させた状態で、図４で示すカウルトップカバー4を、ダッシュパネルと車体パネル21とに固定する。そして、ストラットタワーバー9の交差部26に形成した孔に固定ボルト22に挿入し、固定ボルト22にナットを螺合させることでストラットタワーバー9の交差部26をカウルボックス部CBに固定することができる。その後、固定されたストラットタワーバー9の交差部26を第一カバー部4bによってカバーすることで、カウルトップカバー4の取付けが行われるとともに、一端部をエンジンルームに固定したストラットタワーバー9の他端部を、ダッシュパネルを超えたカウルボックス部CBに固定することができる。

これによって、図１に示すようにダッシュパネルを超えたカウルボックス部CBにストラットタワーバー9の交差部26を固定した配置構成にすることができる。しかも、一対のストラットタワーバー9は、アンダーカバー部4aの挟み込み部16と第一カバー部4bの挟み込み部17との間にシール部材15を介して挟み込まれることになるので、エンジンルームE内の空気が、カウルトップカバー4内の流路14に混入して、そのまま車室内に流入してしまうのを防止できる。

図７には、本願発明に係わる第２実施例としたカウルトップカバー24を載置するダッシュパネル5、カウルトップカバー24及びストラットタワーバー9の交差部26を組み立てる前における分解図を要部斜視図として示している。図８には、ストラットタワーバー9の交差部26を覆う第一カバー部24bの斜視図を示しており、図９には、組立て後における図７のIX−IX断面図を示している。

図７では、ダッシュパネル5の前方側がエンジンルームEとして構成されている。ダッシュパネル5の上面には、カウルトップカバー取付部27が形成されている。カウルトップカバー取付部27の中央には、カウルトップカバー24の中央部に形成した取付孔12に嵌合する凸部27aが形成されている。そして、凸部27aには、一対のストラットタワーバー9の交差部26を固定する固定ボルト22が立設されている。

カウルトップカバー24の左右には、外気導入孔10が形成されており、外気導入孔10の開口部はメッシュ10aによって覆われており、ゴミ等が外気導入孔10から浸入するのを防いでいる。カウルトップカバー24の中央部は、一対のストラットタワーバー9の交差部26の下方に配されるアンダーカバー部24aとして構成され、アンダーカバー部24aの中央には取付孔12が形成されている。

図８に示す第一カバー部24bは、取付孔12の周囲を取囲むようにしてアンダーカバー部24aに取り付けることができ、アンダーカバー部24aに取り付けた第一カバー部24bの内面側は、ストラットタワーバー9の交差部26を収納する収納空間として構成される。また、第一カバー部24bの外側面の下端縁又は前記第一カバー部24bの下端縁が当接するアンダーカバー部24aには、図示せぬシール部材が配されている。このシール部材によって、ストラットタワーバー9の交差部26を収納する収納空間は、外気導入孔10に連通した流路と遮蔽されている。

ダッシュパネル5のカウルトップカバー取付部27にアンダーカバー部24aを備えたカウルトップカバー24を載置固定した後で、一対のストラットタワーバー9の交差部26を固定ボルト22に挿入する。そして、ナット22aを固定ボルト22に螺合させることで、一対のストラットタワーバー9の交差部26をカウルボックス部に固定することができる。その後、第一カバー部24bを、アンダーカバー部24aを備えたカウルトップカバー24に固定する。

このように、カウルトップカバー24の構成によって、車室内への外気とエンジンルーム内の空気と混合しない外気を車室内に導入することができ、しかも、ダッシュパネル5に貫通孔等を形成しなくても、一対のストラットタワーバー9の端部をカウルボックス部に固定することができる。

本願発明の技術思想を適用して、カウルトップカバーを有効利用することができる。

カウルトップカバーとストラッドトタワーバーとの配置関係を示す要部斜視図である。（実施例１） 図１のII―II断面図である。（実施例１） 図１のIII―III断面図である。（実施例１） アンダーカバー部の要部斜視図である。（実施例１） アンダーカバー部とストラッドトタワーバーとの配置関係を示す要部斜視図である。（実施例１） 第一カバー部の斜視図である。（実施例１） 組立て前におけるダッシュパネル、カウルトップカバー、ストラッドトタワーバーとの要部分解図である。（実施例２） 第一カバー部の斜視図である。（実施例２） 図７のIX−IX断面図である。（実施例２） ダイアゴナルメンバーの配置構成を示す要部斜視図である。（従来例）

符号の説明

４・・・カウルトップカバー、４ａ・・・アンダーカバー部、４ｂ・・・第一カバー部、９・・・ストラットタワーバー、１０・・・外気導入孔、２４・・・カウルトップカバー、２４ａ・・・アンダーカバー部、２４ｂ・・・第一カバー部、２６・・・交差部、５０・・・ダッシュパネル、５１・・・ストラットタワー、５２・・・ダイアゴナルメンバー、ＣＢ・・・カウルボックス部、Ｅ・・・エンジンルーム。

Claims (5)

1. 外気を車室内に導入する外気導入孔が形成され、かつエンジンルームとカウルボックス部とを画成するダッシュパネルとフロントウィンドシールとの間に配されるカウルトップカバーであって、
   一対の車体補強用レーンフォース材は、それぞれの一端部が前記エンジンルーム内に固定され、他端部が前記ダッシュパネルを超えた前記カウルボックス部に固定され、
   前記各レーンフォース材の一端部側部位と、前記各レーンフォース材の他端部側部位とは、前記カウルトップカバーによって画成され、
   前記カウルトップカバー内に、前記外気導入孔から取り入れた空気を前記車室内へ導く流路が形成され、
   前記流路内の空気と前記エンジンルーム内の空気との混合を遮断する遮断部が、前記カウルトップカバーに形成されてなることを特徴とするカウルトップカバー。
2. 前記各レーンフォース材の他端部同士が、前記カウルボックス部内において交差して配され、前記交差した交差部が前記カウルボックス部に固定されてなり、
   前記カウルトップカバーが、前記レーンフォース材の交差部を下方から覆うアンダーカバー部と、前記アンダーカバー部とは別体にて構成され、前記交差部を上方から覆う第一カバー部とを有して構成され、
   前記遮断部は、前記交差部の周辺部に設けられてなることを特徴とする請求項１記載のカウルトップカバー。
3. 前記遮断部が、前記第一カバー部と前記アンダーカバー部との間で、前記レーンフォース材を挟み込む部位に形成されてなることを特徴とする請求項２記載のカウルトップカバー。
4. 前記遮断部が、前記第一カバー部と前記アンダーカバー部との当接部に設けられてなることを特徴とする請求項２記載のカウルトップカバー。
5. 前記遮断部が、前記外気導入孔から取り入れた空気を前記車室内へ導く流路の周囲を遮蔽して覆う部材として構成されてなることを特徴とする請求項１記載のカウルトップカバー。

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