JP2013091423A

JP2013091423A - 自動車用カウル構造

Info

Publication number: JP2013091423A
Application number: JP2011234797A
Authority: JP
Inventors: Motomu Koyama; 求小山
Original assignee: Nihon Plast Co Ltd
Current assignee: Nihon Plast Co Ltd
Priority date: 2011-10-26
Filing date: 2011-10-26
Publication date: 2013-05-16

Abstract

【課題】パネル乗せ部と前記ボンネットとの距離が短くても、前記ボンネットへの衝突などの大荷重での変形が初期の希望レベルで発生可能なる自動車用カウル構造を提供する。
【解決手段】カウルボックス５は、ボンネットの後端部をシール材を介して支持してなるシール乗せ部４ｄと、シール乗せ部４ｄの後端部を始点として下側に形成されてなる縦壁部９と、ダッシュパネルの上端部に支持されてなるパネル乗せ部６とよりなり、縦壁部９は、シール乗せ部４ｄの後端部を始点とした垂線を基準に後側に所定角度になるよう形成されてなる第１斜面部９ａと、第１斜面部９ａの前側に折曲形成されてなり且つパネル乗せ部６に支持されてなる第２斜面部９ｂとよりなり、第１斜面部９ａ及び第２斜面部９ｂには、補強リブ１０が連続形成してなり且つ補強リブ１０が形成されていない第１斜面部９ａ及び第２斜面部９ｂに跨って脆弱部１１を形成されてなる。
【選択図】図５

Description

本発明は、自動車用カウル構造、特に自動車のフロントウインドパネルの下端部と、ボンネットと、ダッシュパネルとの間に跨って配される自動車用カウル構造に関するものである。

従来の自動車のフロントウインドパネルの下端部と、ボンネットの後端部と、ダッシュパネルの上端部との間に跨って配される自動車用カウル構造として、例えば、前記ボンネットの後端部をシール材を介して支持してなるシール乗せ部と、該シール乗せ部の後端部を始点として下側に形成されてなる縦壁部と、前記ダッシュパネルの上端部に支持されてなるパネル乗せ部とよりなり、前記縦壁部は、前記シール乗せ部の後端部を始点とした垂線を基準に後側に所定角度になるよう形成されてなる第１斜面部と、該第１斜面部の前側に折曲形成されてなる第２斜面部とよりなる（先行技術文献１。）ものが、従来技術として知られている。

特開２０１１−０５１４５０号公報

しかしながら、かかる先行技術文献１に開示された自動車用カウル構造において、前記パネル乗せ部の位置が同じである場合、該パネル乗せ部から前記ボンネットまでの寸法が少ない場合、つまり、軽自動車のように、ボンネットの位置が低い場合、前記縦壁部の板厚が同じであるなら、前記縦壁部の剛性が高くなり、歩行者等が自車にぶつかって巻き上げ、前記ボンネットへの衝突などの大荷重での変形レベルを得にくくなるおそれがある。

上記の課題を解決するために、本発明は、前記パネル乗せ部と前記ボンネットとの距離が短くても、ボンネットへの衝突などの大荷重での変形が初期の希望レベルで発生可能なる自動車用カウル構造を提供するものである。

上記の課題を解決するために、本発明の請求項１記載の自動車用カウル構造は、自動車のフロントウインドパネルの下端部と、ボンネットの後端部と、ダッシュパネルの上端部との間に配されてなるカウルボックスが、前記ボンネットの後端部をシール材を介して支持してなるシール乗せ部と、該シール乗せ部の後端部を始点として下側に形成されてなる縦壁部と、前記ダッシュパネルの上端部に支持されてなるパネル乗せ部とより少なくとも形成されてなり、前記縦壁部は、前記シール乗せ部の後端部を始点とした垂線を基準に後側に所定角度になるよう形成されてなる第１斜面部と、該第１斜面部の前側に折曲形成されてなり且つ前記パネル乗せ部に支持されてなる第２斜面部とよりなり、該第１斜面部及び前記第２斜面部には、補強リブが連続形成してなり且つ前記補強リブが形成されていない前記第１斜面部及び前記第２斜面部に跨って脆弱部を形成されてなることを特徴とする。

また、本発明の請求項２記載の自動車用カウル構造は、請求項１記載の前記脆弱部が、前記第１斜面部の上端部から前記第２斜面部の下端部に亘って形成されてなることを特徴とする。

更に、本発明の請求項３記載の自動車用カウル構造が、請求項１又は請求項２に記載の前記脆弱部が、前記第１斜面部から前記第２斜面部に亘って、横倒しの略Ｖ字状に形成されてなることを特徴とする。

本発明は、請求項１記載の発明によれば、自動車のフロントウインドパネルの下端部と、ボンネットの後端部と、ダッシュパネルの上端部との間に配されてなるカウルボックスが、前記ボンネットの後端部をシール材を介して支持してなるシール乗せ部と、該シール乗せ部の後端部を始点として下側に形成されてなる縦壁部と、前記ダッシュパネルの上端部に支持されてなるパネル乗せ部とより少なくとも形成されてなり、前記縦壁部は、前記シール乗せ部の後端部を始点とした垂線を基準に後側に所定角度になるよう形成されてなる第１斜面部と、該第１斜面部の前側に折曲形成されてなり且つ前記パネル乗せ部に支持されてなる第２斜面部とよりなり、該第１斜面部及び前記第２斜面部には、補強リブが連続形成してなり且つ前記補強リブが形成されていない前記第１斜面部及び前記第２斜面部に跨って脆弱部を形成されてなることにより、前記ボンネットの後端部に上方から下方に向けて加わった衝撃荷重は、前記脆弱部により、前記第１斜面部と前記第２斜面部との折曲部に加わり、該折曲部が弾性変形又は塑性変形することにより、前記パネル乗せ部と前記ボンネットとの距離が短くても、前記ボンネットへの上方から下方に向けて加わった衝撃荷重による変形が初期の希望レベルで発生する。即ち、前記縦壁部が突っ張らず、前記ボンネットへの上方から下方に向けて加わった衝撃荷重を効率的に吸収できることになる、という効果を奏する。

また、本発明は、請求項２記載の発明によれば、前記脆弱部が、前記第１斜面部の上端部から前記第２斜面部の下端部に亘って形成されてなることにより、歩行者等がボンネットの左右中央から左右端部までのどこにぶつかっても、衝撃荷重の吸収レベルは同一を保持できる、という効果を奏する。

更に、本発明は、請求項３記載の発明によれば、前記脆弱部が、前記第１斜面部から前記第２斜面部に亘って、横倒しの略Ｖ字状に形成されてなることにより、前記衝撃荷重を受けた時に、第２斜面部を下方へ容易に変形しやすくなり、確実な衝撃吸収が出来る、という効果を奏する。

本発明の実施例１に係る自動車のカウル構造を斜め上方から見た斜視図。図１のＳＡ−ＳＡ線に沿った断面図。図２のＤＢ部拡大断面図。図１のカウル構造のみを拡大して示す斜視図。図３の矢印Ｃに係る後面図。本発明の実施例２に係る図５相当後面図。本発明の実施例３に係る図５相当後面図。本発明の実施例４に係る図５相当後面図。本発明の実施例５に係る図５相当後面図。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。本発明において、前記パネル乗せ部と前記ボンネットとの距離が短くても、前記ボンネットへの衝突などの大荷重での変形が初期の希望レベルで発生可能なる自動車用カウル構造を提供するという目的を達成するために、自動車のフロントウインドパネルの下端部と、ボンネットの後端部と、ダッシュパネルの上端部との間に配されてなるカウルボックスが、前記ボンネットの後端部をシール材を介して支持してなるシール乗せ部と、該シール乗せ部の後端部を始点として下側に形成されてなる縦壁部と、前記ダッシュパネルの上端部に支持されてなるパネル乗せ部とより少なくとも形成されてなり、前記縦壁部は、前記シール乗せ部の後端部を始点とした垂線を基準に後側に所定角度になるよう形成されてなる第１斜面部と、該第１斜面部の前側に折曲形成されてなり且つ前記パネル乗せ部に支持されてなる第２斜面部とよりなり、該第１斜面部及び前記第２斜面部には、補強リブが連続形成してなり且つ前記補強リブが形成されていない前記第１斜面部及び前記第２斜面部に跨って脆弱部を形成されてなることで、実現した。以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

本発明の実施例１に係る構造を、図１〜図５を用いて説明する。この実施例１の自動車用カウル構造１は、自動車のフロントウインドパネル２の下端部２ａ及びエンジンルームＥＲを上部から覆うボンネット３の後端部３ａの間に配されてなる合成樹脂製のカウルトップカバー４と、前記エンジンルームＥＲ及び乗員居室（パッセンジャールームともいう。）ＰＲ間を仕切るダッシュパネル５の上端部５ａ及び前記ボンネット３のインナパネル３ｂ間に配されてなるカウルボックス８とより一体に形成してなる。符号３ｃは、前記ボンネット３のアウタパネルである。図１の符号１５、１６はエンジンルームＥＲの両側部を覆うフロントフェンダーパネルである。

前記カウルトップカバー４は、前記フロントウインドパネル２に堆積された雪や枯葉などを収納可能なる図２に示す断面Ｖ字状の斜面部４ａ、４ｂと、車外の空気を乗員居室ＰＲに取り入れる取り入れ口４ｃと、前記ボンネット３の後端部３ａのインナパネル３ｂに密接してエンジンルームＥＲ内の臭気をエンジンルームＥＲ外に漏れ出ないようにするシール材７が支持されてなる略平坦状のシール乗せ部４ｄとよりなる。

前記カウルボックス８は、前記シール乗せ部４ｄの後端部４ｄａの下側ＬＷＲに形成されてなる縦壁部９と、前記ダッシュパネル５の上端部５ａの上側ＵＰに支持されてなるパネル乗せ部６とより形成されてなる。このパネル乗せ部６の下面には、エプトシールと呼ばれるシール材１０ａが接着などして取り付けられ、ダッシュパネル５の上端部５ａに密着して、エンジンルームＥＲからの熱気や臭気を遮蔽するようになっている。前記カウルトップカバー４及び前記カウルボックス８単体は、図４に示すように、左右方向ＬＨ、ＲＨに長尺であり、一体に形成されてなる。

前記縦壁部９は、図３に詳細に説明するように、前記シール乗せ部４ｄの後端部４ｄａを始点２３とした垂線２４を基準に後側ＲＲに所定角度θ１になるよう形成されてなる第１斜面部９ａと、該第１斜面部９ａの下端部より前側ＦＲに折曲形成されてなる第２斜面部９ｂとよりなる。符号１８は、前記第１斜面部９ａの下端部に形成されて、第２斜面部９ｂの折曲部である。また、前記縦壁部９は、前記シール乗せ部４ｄの後端部４ｄａと、前記第１斜面部９ａ及び前記第２斜面部９ｂの折曲部１８との上下寸法２５が、自動車の左右中央部においても、自動車の左右端部においても、一定である。

例えば、前記第１斜面部９ａの自動車の左右中央部においての角度θ１は、前記垂線２４に対して約４５度をなし且つ自動車の左右端部においての角度θ１は、前記垂線２４に対して２５度をなす。また、自動車の左右端部においての角度θ１は、前記垂線２４に対して４５度よりも小さい角度を適宜設定することが出来る。そして、角度θ１は、自動車の左右中央部及び自動車の左右端部において一定角度であっても良い。

更に、前記第２斜面部９ｂは、前記第１斜面部９ａに対して前側ＦＲに折曲形成されてなる角度θ２は、８０度以上で１００度以下である。符号１０は、前記カウルボックス８の縦壁部９の前側ＦＲの面と、前記シール乗せ部４ｄの下側ＬＷＲの面と、前記パネル乗せ部６の上側ＵＰの面とに連続的に立設されてなる補強リブである。

また、前記シール乗せ部４ｄの下側ＬＷＲの面には、垂下リブ９ｃが垂れ下がるように形成されてなる。前記カウルボックス８の前記第１斜面部９ａの前側ＦＲの面には、第１斜面リブ９ｄが前側ＦＲに突き出るように形成されてなる。前記カウルボックス８の前記第２斜面部９ｂの前側ＦＲの面には、第２斜面リブ９ｅが前側ＦＲに突き出るように形成されてなる。前記パネル乗せ部６の上側ＵＰの面には、立設リブ９ｆが上側ＵＰに向けて形成されてなる。符号９ｇは、前記ダッシュパネル５の上端部５ａに係止されてなる曲がり部である。前記垂下リブ９ｃと、第１斜面リブ９ｄと、第２斜面リブ９ｅと、立設リブ９ｆとで補強リブ１０を形成し、該補強リブ１０は、左右方向では、一直線上に一体に形成されてなり、図５に示すように、左右方向ＬＨ、ＲＨに適宜離間した位置に配されてなる。

符号１１は、前記カウルボックス８の前記第１斜面部９ａ及び前記第２斜面部９ｂの前記補強リブ１０の間に形成されてなる溝状の脆弱部であって、前記脆弱部１１は、図５に示すように、略Ｖ字を横倒し且つ底部を突き合わせることで、あたかもＸの字を表しているように形成されてなる。符号１２は、前記第１斜面部９ａ及び前記第２斜面部９ｂの前記折曲部１８に形成されてなる第１溝部である。符号１３は、前記シール乗せ部４ｄの後端部４ｄａと前記第１斜面部９ａの上端部との間に形成されてなる第２溝部である。前記脆弱部１１、前記第１溝部１２、第２溝部１３とは、この実施例では、同じ深さを有するが、上側ＵＰからの荷重方向１７の測定値や前記カウルボックス８の材質、板厚などで、深さや溝幅を適宜変更することは、発明の範囲内である。

次に、この実施例１の作用を説明する。

自動車のフロントウインドパネル２の下端部２ａと、ボンネット３の後端部３ａと、ダッシュパネル５の上端部５ａとの間に配されてなるカウルボックス８が、前記ボンネット３の後端部３ａをシール材７を介して支持してなるシール乗せ部４ｄと、該シール乗せ部４ｄの後端部４ｄａを始点として下側ＬＷＲに形成されてなる縦壁部９と、前記ダッシュパネル５の上端部５ａに支持されてなるパネル乗せ部６とより形成されてなり、前記縦壁部９は、前記シール乗せ部４ｄの後端部４ｄａを始点とした垂線２４を基準に後側ＲＲに所定角度θ１になるよう形成されてなる第１斜面部９ａと、該第１斜面部９ａの前側ＦＲに折曲形成されてなり且つ前記パネル乗せ部６に支持されてなる第２斜面部９ｂとよりなり、該第１斜面部９ａ及び前記第２斜面部９ｂには、補強リブ１０が連続形成してなり且つ前記補強リブ１０が形成されていない前記第１斜面部９ａ及び前記第２斜面部９ｂに跨って脆弱部１１を形成されてなることにより、前記ボンネット３の後端部３ａに上方ＵＰから下方ＬＷＲに向けて加わった衝撃荷重は、前記脆弱部１１により、前記第１斜面部９ａと前記第２斜面部９ｂとの折曲部１８に加わり、該折曲部１８が弾性変形又は塑性変形することにより、前記パネル乗せ部６と前記ボンネット３との距離が短くても、前記ボンネット３への上方ＵＰから下方ＬＷＲに向けて加わった衝撃荷重による変形が初期の希望レベルで発生する。即ち、前記縦壁部９が突っ張らず、前記ボンネット３への上方ＵＰから下方ＬＷＲに向けて加わった衝撃荷重を効率的に吸収できることになる、という効果を奏する。

また、前記脆弱部１１が、前記第１斜面部９ａの上端部から前記第２斜面部９ｂの下端部に亘って形成されてなることにより、歩行者等がボンネット３の左右中央から左右端部までのどこにぶつかっても、衝撃荷重の吸収レベルは同一を保持できる、という効果を奏する。

更に、前記脆弱部１１が、前記第１斜面部９ａから前記第２斜面部９ｂに亘って、横倒しの略Ｖ字状に形成されてなることにより、前記衝撃荷重を受けた時に、第２斜面部９ｂを下方ＬＷＲへ容易に変形しやすくなり、確実な衝撃吸収が出来る、という効果を奏する。

また、前記縦壁部９は、前記シール乗せ部４ｄの後端部４ｄａと、前記第１斜面部９ａ及び前記第２斜面部９ｂの折曲部１８との上下寸法２５が一定であることにより、図示しない歩行者等がボンネット３の左右中央から左右端部までのどこにぶつかっても、衝撃荷重の吸収レベルは同一を保持できる、という効果を奏する。

更に、前記第１斜面部９ａは、自動車の左右中央部が、前記垂線２４に対して約４５度後ろ側ＲＲを向き且つ自動車の左右端部が、前記垂線２４に対して２５度後ろ側ＲＲを向くことにより、自動車の左右中央部に図示しない歩行者等がぶつかった場合は、該衝撃力が左右に大きく分散し、該衝撃力の分散代が少ないので、第１斜面部９ａの前記垂線２４に対しての角度θ１が異なるものの、衝撃吸収値はほぼ同じレベルにある、という効果を奏する。

更に、前記第２斜面部９ｂは、前記第１斜面部９ａに対して、８０度以上で１００度以下であり、好ましくは略直角状をなすことにより、前記衝撃荷重を受けた時に、前記第２斜面部９ｂを下方ＬＷＲへ容易に変形しやすくなり、確実な衝撃吸収が出来る、という効果を奏する。前記第１斜面部９ａに対する前記第２斜面部９ｂのなす角度が、８０度より小さい場合には、折曲部１８が車両後側ＲＲへの突出量が大きくなり、車両レイアウト上の自由度が制限されてしまう。また、前記第２斜面部９ｂのなす角度が、１００度より大きい場合には、衝撃荷重入力時に前記第２斜面部９ｂが、突っ張ってしまう傾向にあり、前記第２斜面部９ｂの下方ＬＷＲへの移動を妨げてしまい、衝撃吸収効果が低下する傾向にある。

更に、前記第１斜面部９ａ及び前記第２斜面部９ｂには、補強リブ１０を形成してなることにより、ボンネット３への積雪や手つきなど、上方向ＵＰから下方向ＬＷＲへの衝撃荷重が加わっても、カウルトップカバー４に変形が生じないことになり、一定の剛性を付与することができる、という効果を奏する。

本発明の実施例２に係る構造を、図６を用いて説明する。この実施例２の自動車用カウル構造１９は、カウルボックス２６の脆弱部１１のパターンのみ異なる。即ち、実施例１のように、前記脆弱部１１は、第１斜面リブ９ｄ及び第２斜面リブ９ｅの間である自動車の左右中央部に略Ｖ字を横倒し且つ底部を突き合わせることで、あたかもＸの字を表しているように形成されてなると共に第１斜面リブ９ｄ及び第２斜面リブ９ｅの外側、つまり、自動車の左右端部側に、該左右端部側に開いた横倒しのＶ字状をなす脆弱部１１、１１とで合計４個形成されてなる。

次に、この実施例２の作用を説明する。

前記脆弱部１１を４個形成してなることにより、歩行者等によりボンネット３に上側ＵＰから下側ＬＷＲへの衝撃を受けた際に、脆弱部１１により下側ＬＷＲへの移動量が大きく、確実な衝撃吸収が出来る、という効果を奏する。

本発明の実施例３に係る構造を、図７を用いて説明する。この実施例３の自動車用カウル構造２０は、カウルボックス２７の脆弱部１１のパターンのみ異なる。即ち、実施例１のように、前記脆弱部１１は、第１斜面リブ９ｄ及び第２斜面リブ９ｅの間である自動車の左右中央部に略Ｖ字を横倒し且つ底部を突き合わせるのではなく、Ｖ字の開いた同士を突き合わせることで、あたかも菱形を表しているように形成されてなる。

次に、この実施例３の作用を説明する。

横倒しの略Ｖ字状をなす脆弱部１１、１１を２個形成してなることにより、歩行者等によりボンネット３に上側ＵＰから下側ＬＷＲへの衝撃を受けた際に、脆弱部１１により下側ＬＷＲへの移動量が大きく、確実な衝撃吸収が出来る、という効果を奏する。

本発明の実施例４に係る構造を、図８を用いて説明する。この実施例４の自動車用カウル構造２１は、カウルボックス２８の脆弱部１１のパターンのみ異なる。即ち、実施例１のように、前記脆弱部１１は、前記第１斜面リブ９ｄ及び前記第２斜面リブ９ｅの間であるのではなく、前記第１斜面リブ９ｄ及び前記第２斜面リブ９ｅの外側、つまり、自動車の左右端部側に、該左右端部側に開いた横倒しのＶ字状をなす脆弱部１１、１１を形成されてなる。

次に、この実施例４の作用を説明する。

前記脆弱部１１を、図８に示すように形成してなることにより、歩行者等によりボンネット３に上側ＵＰから下側ＬＷＲへの衝撃を受けた際に、脆弱部１１により下側ＬＷＲへの移動量が大きく、確実な衝撃吸収が出来る、という効果を奏する。

本発明の実施例５に係る構造を、図９を用いて説明する。この実施例５の自動車用カウル構造２２は、カウルボックス２９の脆弱部１１のパターンのみ異なる。即ち、実施例３のように、前記脆弱部１１は、第１斜面リブ９ｄ及び第２斜面リブ９ｅの間である自動車の左右中央部に横倒した略Ｖ字の開いた同士を突き合わせることで、あたかも菱形を表しているように形成されてなると共に該菱形の脆弱部１１の真ん中の第１斜面部９ａ及び第２斜面部９ｂの後ろ側ＲＲの面に突出形成されてなる第２補強リブ１４とよりなる。

次に、この実施例５の作用を説明する。

前記脆弱部１１を、図９に示すように形成してなることにより、歩行者等によりボンネット３に上側ＵＰから下側ＬＷＲへの衝撃を受けた際に、脆弱部１１により下側ＬＷＲへの移動量が大きく、確実な衝撃吸収が出来る、という効果を奏する。

上記の実施例１〜５において、補強リブ１０を２箇所に設けていたが、補強リブ１０の設置数は、２箇所に限られず、必要に応じて３箇所以上を適宜設けても良い。この場合には、補強リブ１０、１０間の第１斜面部９ａから第２斜面部９ｂに亘って、横倒しの略Ｖ字状の脆弱部１１を同一形状としても良い。更に、第１実施例と第３実施例との組み合わせによる異なる形状としても良い。また更に、第４実施例のように、補強リブ１０、１０間に脆弱部１１を設けないものを間欠的に配置しても良い。

前記実施例１〜５で、ボンネット３に上側ＵＰから下側ＬＷＲへ荷重を加える原因となるものとして「歩行者等」としている。この「歩行者等」とは、人が路上を歩いている場合だけでなく、ジョキング等速度がある状態の違いも含むし、鹿など対象が人以外である場合も含む概念である。また、自転車やバイクなど二輪車を駆使した乗員をも含む概念である。

１、１９、２０、２１、２２自動車用カウル構造
２自動車のフロントウインドパネル
２ａフロントウインドパネルの下端部
３ボンネット
３ａボンネットの後端部
４カウルトップカバー
４ｄカウルトップカバーのシール乗せ部
５ダッシュパネル
５ａダッシュパネルの上端部
６パネル乗せ部
７シール材
８、２６、２７、２８、２９カウルボックス
９縦壁部
９ａ縦壁部の第１斜面部
９ｂ縦壁部の第２斜面部
１０補強リブ
１１脆弱部
１８折曲部
２３始点
２４垂線

Claims

自動車のフロントウインドパネルの下端部と、ボンネットの後端部と、ダッシュパネルの上端部との間に配されてなるカウルボックスが、前記ボンネットの後端部をシール材を介して支持してなるシール乗せ部と、該シール乗せ部の後端部を始点として下側に形成されてなる縦壁部と、前記ダッシュパネルの上端部に支持されてなるパネル乗せ部とより少なくとも形成されてなり、
前記縦壁部は、前記シール乗せ部の後端部を始点とした垂線を基準に後側に所定角度になるよう形成されてなる第１斜面部と、該第１斜面部の前側に折曲形成されてなり且つ前記パネル乗せ部に支持されてなる第２斜面部とよりなり、該第１斜面部及び前記第２斜面部には、補強リブが連続形成してなり且つ前記補強リブが形成されていない前記第１斜面部及び前記第２斜面部に跨って脆弱部を形成されてなることを特徴とする自動車用カウル構造。
請求項１記載の自動車用カウル構造であって、
前記脆弱部が、前記第１斜面部の上端部から前記第２斜面部の下端部に亘って形成されてなることを特徴とする自動車用カウル構造。
請求項１又は請求項２記載の自動車用カウル構造であって、
前記脆弱部が、前記第１斜面部から前記第２斜面部に亘って、横倒しの略Ｖ字状に形成されてなることを特徴とする自動車用カウル構造。