JP2014129004A - 車体内部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車室前方のフロントコンパートメントから水や塵埃などの異物及び騒音が車室内へ入り込むのを抑制する。
【解決手段】車室３とフロントコンパートメント５とはダッシュパネル７で仕切られ、フロントコンパートメント５は仕切板８によって上部領域５ａと下部領域５ｂとに仕切られる。ダッシュパネル７及び仕切板８に設けてある前後貫通孔７ａ及び上下貫通孔８ａには、ステアリングシャフト２５を斜めに貫通するようにして挿入する。ステアリングシャフト２５を覆うようにして上部領域５ａにホールカバー２７を取り付ける。ホールカバー２７は、前後貫通孔７ａを密封する前後シール部及び、上下貫通孔８ａ密封する上下シール部を一体的に備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車室と車室前方のフロントコンパートメントとを仕切るダッシュパネルに、ステアリングシャフトが貫通している車体内部構造に関する。

従来、ダッシュパネルに設けた貫通孔にステアリングシャフトを挿入するにあたり、筒状の本体を備えるホールカバーを貫通孔に取り付ける構造が知られている（下記特許文献１参照）。このホールカバーは、車室側から取り付けて筒状の本体をフロントコンパートメント側に突出させ、該突出させた部位によりフロントコンパートメント側からの水や塵埃がダッシュパネルとの接合部位に直接かからないようにしている。

特開平９−２２９０号公報

上記した従来構造のように、ステアリングシャフトがダッシュパネルの貫通孔に貫通する場合、フロントコンパートメント側からの水や塵埃などの異物が貫通孔を通して車室側に入り込むのを抑制する必要がある。

そこで、本発明は、車室前方の車体内の領域から水や塵埃などの異物が車室内へ入り込むのを抑制することを目的としている。

本発明は、車室と車室前方の車体内の領域とを仕切る前後仕切部材及び、車体内の領域を上部領域と下部領域とに仕切る上下仕切部材に、前後貫通孔及び上下貫通孔をそれぞれ設け、前後貫通孔に関して車室と上部領域との間を密封する前後シール部と、上下貫通孔に関して上部領域と下部領域との間を密封する上下シール部と、を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、上下仕切部材の上下貫通孔を上下シール部で密封することで、車室前方の車体内の領域における下部領域から上部領域への水や塵埃などの異物が入り込むのを抑制できる。また、前後仕切部材の前後貫通孔を前後シール部で密封することで、車室前方の上部領域から車室内への水などの異物が入り込むのを抑制できる。

本発明の第１の実施形態を示す、図４のＡ部のステアリングシャフトを取り付ける前の断面図である。 図１に対しステアリングシャフトを取り付けた状態の断面図である。 図１に対応する部分の車体前方から見た車体内部構造の分解斜視図である。 図１の車体内部構造を備える電気自動車の車内構成を示す側面図である。 第２の実施形態を示す車体内部構造の断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１〜図３に示す本発明の第１の実施形態に係る車体内部構造は、例えば図４に示すような車両に適用される。この車両は電気自動車であって、その車体１は、乗員２が乗り込む車室３と、車室３の車体前方（図３中で左側）に位置するフロントコンパートメント５とを有する。フロントコンパートメント５は、車室３の前方に位置する車体内の領域を構成している。車体内は、車室３及びフロントコンパートメント５を含んでいる。

車室３とフロントコンパートメント５とは、前後仕切部材としてのダッシュパネル７で仕切ってあり、ダッシュパネル７の下端はフロアパネル９に接合している。また、フロントコンパートメント５は、上下仕切部材としての仕切板８により上部領域５ａと下部領域５ｂとに仕切ってある。仕切板８は、ほぼ水平に配置してあり、図３に示すように、車体前後方向に延設されるサイドメンバ１０上に側縁を接合した状態で、車体前方側を車体前部の車体構成部材に結合固定し、車体後方側をダッシュパネル７に結合固定している。なお、仕切板８のダッシュパネル７に対する結合部には、図４では省略しているが、図１〜３に示すように車幅方向に延びるダッシュクロスメンバ１２を設けている。

フロアパネル９の下部には、車両の駆動源となるバッテリ１１を配置している。また、後輪１３のハブには、バッテリ１１の電力を受けて作動する車両駆動用のモータ（インホイールモータ）１５を取り付けている。すなわち、本電気自動車は、モータ（インホイールモータ）１５の作動によって後輪１３を駆動して走行可能となる。

このように、本電気自動車は、バッテリ１１を床（フロア）下に配置し、モータ１５を車両後方に配置していることなどから、フロントコンパートメント５内の領域（空間）は、フロントコンパートメント５内にモータやエンジン（内燃機関）を収容する車両に比較して小さくできる。これにより、車体１としては、前輪１７より前方の長さ（フロントオーバハング）をより短縮したり、フロントコンパートメント５の上部を覆うフード１９の高さをより低くしたりするなど、車体１の形状を設計するうえでの自由度が高まる。なお、フード１９の車体後方側の端部はフロントウインドシールドパネル２１の下部前面に接着剤によって接合している。

このような車体内部構造では、フロントコンパートメント５の車幅方向両側が、ストラットタワー１６やホイールハウス１８、図示しないフェンダパネルなどの車体側部を構成する車体部材で閉塞されている。このため上部領域５ａは、フード１９とダッシュパネル７と仕切板８と上記フェンダパネルなどの車体側部を構成する車体部材とで囲まれて閉空間を形成する。このような閉空間となる上部領域５ａは、フード１９のフロントウインドシールドパネル２１近傍位置に、車体外と車体内とを連通する連通孔を設けることで、カウルボックス（エアボックス）の機能を備えることになる。すななち、車外の空気をフード１９の連通孔から上部領域５ａに取り込み、この取り込んだ外気をダッシュパネル７に形成してある空気導入孔を通して車室３内の空調ユニットに供給する。なお、下部領域５ｂは下方が開放している。

そして、本実施形態では、図４に示すように、車室３内の運転席前方にはステアリング２３があり、ステアリング２３に連動するステアリングシャフト２５は、ダッシュパネル７及び仕切板８をそれぞれ貫通してその先端が下部領域５ｂに臨んでいる。すなわち、ステアリングシャフト２５は、上下方向に延設される部位のダッシュパネル７に対して斜めに貫通するとともに、水平方向に延設される仕切板８に対しても斜めに貫通している。

図１、図３に示すように、ダッシュパネル７には、車室３とフロントコンパートメント５の上部領域５ａとを連通する前後貫通孔７ａを形成し、仕切板８には、上部領域５ａと下部領域５ｂとを連通する上下貫通孔８ａを形成している。前後貫通孔７ａは上下方向に長い長孔（楕円）形状であり、上下貫通孔８ａは車体前後方向に長い長孔（楕円）形状である。

そして、これら前後貫通孔７ａと上下貫通孔８ａとの間の上部領域５ａには、ホールカバー２７を配置している。このホールカバー２７は、図１に示すように車幅方向から見た側面視ではほぼ直角三角形をなす金属製であり、前後貫通孔７ａ及び上下貫通孔８ａに挿入した状態のステアリングシャフト２５を、上部領域５ａ側から覆っている。図２に示すように、ステアリングシャフト２５は前後貫通孔７ａ及び上下貫通孔８ａに挿入した状態では、その先端が下部領域５ｂに突出し、その突出端部がギヤボックス２９に連結される。

上記したホールカバー２７は、車幅方向両側に対応する位置にある直角三角形状の一対の側面部２７ａと、側面部２７ａの直角三角形状部分の斜辺相互をつなぐ断面円弧形状の斜面部２７ｃとを備えている。これにより、ホールカバー２７は、図１中で右側の前後貫通孔７ａに対応する側及び、下側の上下貫通孔８ａに対応する側が、それぞれ開放している。

ホールカバー２７の前後貫通孔７ａに対応する側の端部のほぼＵ字形状の周縁にはフランジ２７ｄを設けてあり、該フランジ２７ｄをダッシュパネル７の前面に当接させた状態でスポット溶接により固定する。同様にして、ホールカバー２７の上下貫通孔８ａに対応する側のほぼＵ字形状の周縁にもフランジ２７ｅを設けてあり、該フランジ２７ｅを仕切板８の上面に当接させた状態でスポット溶接により固定する。フランジ２７ｄの下端とフランジ２７ｅの車体後方側端部は互いに連続している。

そして、上記した各フランジ２７ｄ，２７ｅの周縁にシール剤を塗布してホールカバー２７とダッシュパネル７との当接部位及び、ホールカバー２７と仕切板８との当接部位を、それぞれ密封してシールする。このときフランジ２７ｄ，２７ｅは、ダッシュクロスメンバ１２にも一部が当接するので、該当接部位をダッシュクロスメンバ１２の表面の形状に合わせた形状としている。すなわち、フランジ２７ｄのダッシュクロスメンバ１２を含むダッシュパネル７との当接部位が前後シール部を構成し、フランジ２７ｅのダッシュクロスメンバ１２を含む仕切板８との当接部位が上下シール部を構成する。また、前後シール部と上下シール部とは、これら相互間の側面部２７ａ及び斜面部２７ｃを含むカバー部で互いに連結して一体化したシール部材を構成しており、このシール部材がホールカバー２７を構成する。

なお、各フランジ２７ｄ，２７ｅの周縁に沿ってその全域をアーク溶接などによって密封状態に溶接することで、シール剤の塗布を省略することもできる。この場合には、特にフランジ２７ｄ，２７ｅを設けなくてもよく、ホールカバー２７の開放側の端縁部をダッシュパネル７、仕切板８及びダッシュクロスメンバ１２に当接させた状態で、端縁部の周縁に沿ってその全域を溶接して密封する。

このようにして前後貫通孔７ａ及び上下貫通孔８ａをそれぞれ密封する前後シール部及び上下シール部を形成することで、フロントコンパートメント５の上部領域５ａと車室３との間を密封するとともに、上部領域５ａと下部領域５ｂとの間を密封する。

上記のようにして、ホールカバー２７をダッシュパネル７及び仕切板８に取り付けた状態で、図１及び図２に示すように、車室３側からステアリングシャフト２５を前後貫通孔７ａ及び上下貫通孔８ａに挿入する。ステアリングシャフト２５は、フランジ部３１ａを有するゴムカバー３１を備えており、該フランジ部３１ａを前後貫通孔７ａの周縁部に密着させて固定することで、車室３とホールカバー２７の内部との間を密封する。すなわち、ホールカバー２７のフランジ部３１ａはシール機能を備えている。

ステアリングシャフト２５は、上下貫通孔８ａから下部領域５ｂに突出させた状態で、その先端部を図２に示すギヤボックス２９に連結して組み付ける。ステアリングシャフト２５を前後貫通孔７ａ及び上下貫通孔８ａに挿入する際には、金属製のホールカバー２７がガイドの役目を果たすので、その分組み付け作業性が向上する。

以上のような車体内部構造では、車外の空気をフード１９の図示しない連通孔から、カウルボックス（エアボックス）に相当する上部領域５ａに導入し、この導入した外気をダッシュパネル７に形成してある図示しない空気導入孔を通して車室３内の空調ユニットに供給する。

その際、本実施形態では、ステアリングシャフト２５を挿入してある前後貫通孔７ａに関して、車室３と上部領域５ａとの間をホールカバー２７の前後シール部によって密封している。このため、フード１９の上記した図示しない連通孔から、例え水や塵埃などの異物あるいは騒音が上部領域５ａに入り込んだとしても、これら異物や騒音は該シール構造によって車室３へ入り込むのを抑制することができる。なお、仕切板８には、車幅方向両側などの適宜位置に、上部領域５ａと下部領域５ｂとを連通する連通部を形成することで、上部領域５ａに入り込んだ異物の特に水は、この連通部を通して車外に排出される。

また、ステアリングシャフト２５を挿入してある上下貫通孔８ａに関して、上部領域５ａと下部領域５ｂとの間をホールカバー２７の上下シール部によって密封している。このため、下部が開放している下部領域５ｂの上下貫通孔８ａ周辺に、水や塵埃などの異物あるいは騒音が存在していても、これら異物や騒音が該シール構造によって上部領域５ａに入り込むのを抑制でき、結果的に車室３に入り込むのを抑制できる。

なお、下部領域５ｂとホールカバー２７の内側空間（ホールカバー２７とステアリングシャフト２５との間の隙間）は、ステアリングシャフト２５の周囲と上下貫通孔８ａとの間の隙間を通して連通している。したがって、下部領域５ｂから異物などがホールカバー２７とステアリングシャフト２５との間の隙間に入り込む場合があるが、これら異物は車室３側のステアリングシャフト２５周囲に設けてあるシール機能を有するフランジ部３１ａによって、車室３に入り込むのを抑制できる。

上記のようにステアリングシャフト２５の周囲と上下貫通孔８ａとの間の隙間を通して連通している構造に対し、ステアリングシャフト２５の周囲と上下貫通孔８ａとの間の隙間を別途シール材によって密封してもよい。これによって、下部領域５ｂから異物などがホールカバー２７とステアリングシャフト２５との間の隙間に入り込むのを抑制し、もって車室３内に入り込むのをより確実に抑制できる。

本実施形態では、ステアリングシャフト２５のフランジ部３１ａや、ステアリングシャフト２５の周囲と上下貫通孔８ａとの間の隙間を密封するシール材によるシール部に対し、ホールカバー２７が上部領域５ａ側から覆って密封している。これによって、特に、上部領域５ａと下部領域５ｂとの間及び、上部領域５ａと車室３との間をより確実に密封でき、上部領域５ａから車室３への異物などの侵入を抑えることができる。

また、本実施形態では、前後シール部と上下シール部とを、ステアリングシャフト２５を上部領域５ａ側から覆うカバー部で互いに連結して一体化して、ホールカバー２７を構成している。このため、前後シール部と上下シール部とを別々の部品として設ける場合に比較して部品点数を削減でき、部品管理の面でも有効となる。また、組付作業の点でも、二箇所のシール部を兼用する一つの部品であるホールカバー２７を取り付ければよいので、前後シール部と上下シール部とを別々の部品として取り付ける場合に比較して有効である。

また、本実施形態では、前後シール部と上下シール部とカバー部とを一体化したシール部材となるホールカバー２７が金属製であり、前後シール部及び上下シール部は、ホールカバー２７がダッシュパネル７及び仕切板８に対して溶接固定された状態で密封されている。この場合、ホールカバー２７を、金属製のダッシュパネル７や仕切板８などの車体構造部材を組み付ける際に、車体構造部材として組み付けることができ、組付作業効率の向上に寄与することができる。

また、本実施形態では、上記の溶接固定はスポット溶接によってなされ、スポット溶接された状態でシール剤が塗布されて密封されている。これにより、他の車体構造部材に対する一連のスポット溶接作業に合わせてホールカバー２７を溶接固定でき、組付作業性の効率化を達成できる。

なお、上記した実施形態では、ホールカバー２７をダッシュパネル７及び仕切板８に対して溶接固定しているが、第２の実施形態として、図５に示すように締結具としてのボルト３３及びナット３５を用いてダッシュパネル７及び仕切板８に締結固定してもよい。この場合には、締結具の内側に全周にわたり形成してある段部２７ｆにシール材３７を設けて密封する。この例においても、下部領域５ｂと上部領域５ａとの間及び、上部領域５ａと車室３との間を密封でき、上部領域５ａから車室３への異物などの侵入を抑えることができる。また、上記のシール材３７をホールカバー２７にあらかじめ一体化しユニット化しておくことで、組付作業性の効率化を達成することができる。

また、第３の実施形態として、前後貫通孔７ａ及び上下貫通孔８ａを上部領域５ａ側からそれぞれ密封する前後シール部及び上下シール部を、上記実施形態におけるホールカバー２７のようにカバー部で一体化せず、別々の部品で構成することもできる。この場合には、前後貫通孔７ａ及び上下貫通孔８ａの周囲をそれぞれ密封するシール材を、環状シール材として、この環状シール材にステアリングシャフト２５を挿入する。その際、特に上下貫通孔８ａ側の環状シール材の内周面とステアリングシャフト２５の外周面との間も密封してシールする。

このような構成によっても、フード１９の図示しない連通孔から、例え水や塵埃などの異物あるいは騒音が上部領域５ａに入り込んだとしても、これら異物や騒音は前後シール部によって車室３へ入り込むのを抑制することができる。また、下部が開放している下部領域５ｂの上下貫通孔８ａ周辺に、水や塵埃などの異物あるいは騒音が存在していても、これら異物や騒音は、前後シール部とは別部品の上下シール部によって上部領域５ａに入り込むのを抑制でき、結果的に車室３に入り込むのを抑制できる。

３ 車室
５ フロントコンパートメント（車室の前方に位置する車体内の領域）
５ａ フロントコンパートメントの上部領域
５ｂ フロントコンパートメントの下部領域
７ ダッシュパネル（前後仕切部材）
７ａ ダッシュパネルの前後貫通孔
８ 仕切板（上下仕切部材）
８ａ 仕切板の上下貫通孔
２５ ステアリングシャフト
２７ ホールカバー（シール部材）
２７ａ ホールカバーの側面部（カバー部）
２７ｃ ホールカバーの斜面部（カバー部）
２７ｄ ホールカバーのフランジ（前後シール部）
２７ｅ ホールカバーのフランジ（上下シール部）
３３ ボルト（締結具）
３５ ナット（締結具）
３７ シール材

Claims (6)

1. 車室と該車室の前方に位置する車体内の領域とを仕切る前後仕切部材と、
   前記車体内の領域を上部領域と下部領域とに仕切る上下仕切部材と、
   前記前後仕切部材及び上下仕切部材にそれぞれ設けられた前後貫通孔及び上下貫通孔と、
   前記前後貫通孔に関して前記車室と前記上部領域との間を密封する前後シール部と、
   前記上下貫通孔に関して前記上部領域と前記下部領域との間を密封する上下シール部と、を備えることを特徴とする車体内部構造。
2. 前記前後貫通孔及び上下貫通孔には、ステアリングシャフトが挿入されることを特徴とする請求項１に記載の車体内部構造。
3. 前記前後シール部と前記上下シール部とを、前記ステアリングシャフトを前記上部領域側から覆うカバー部で互いに連結して一体化したことを特徴とする請求項２に記載の車体内部構造。
4. 前記前後シール部と前記上下シール部と前記カバー部とを一体化したシール部材は金属製であり、前記前後シール部及び上下シール部は、前記金属製のシール部材が前記前後仕切部材及び上下仕切部材に対して溶接固定された状態で密封されていることを特徴とする請求項３に記載の車体内部構造。
5. 前記溶接固定はスポット溶接によってなされ、スポット溶接された状態でシール剤が塗布されて密封されていることを特徴とする請求項４に記載の車体内部構造。
6. 前記前後シール部と前記上下シール部と前記カバー部とを一体化したシール部材は金属製であり、前記前後シール部及び上下シール部は、前記金属製のシール部材が前記前後仕切部材及び上下仕切部材に対して締結具により締結固定された状態で、前記シール部材と前記前後仕切部材及び上下仕切部材との間にそれぞれシール材が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の車体内部構造。

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