JP2017047856A - カウル - Google Patents

Abstract

【課題】歩行者保護性能とＮＶ性能とを高く維持しつつも部品点数の増加を抑制できる。
【解決手段】カウル１０は、フロントガラス３０を支持する支持部材である。カウル１０は、フロントガラス３０を支持する上壁部１２と、ダッシュパネル４０に接続されている下壁部１６と、上壁部１２および下壁部１６に結合されていて且つ、車両の後方Ｌに窪んだ側壁１４とを備えたベース部材１８を備えている。また、カウル１０は、上壁部１２、側壁１４および下壁部１６に結合されていて且つ、車幅方向に直交する面に沿った面を有する板状部材（上下リブ２０）を備えている。また、カウル１０は、側壁１４のうち車両の上下方向における中央よりも下方側に選択的に結合されていて且つ、車両の上下方向（上方Ｈ）に直交する面に沿った面を有する板状部材（水平リブ２２）を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両のフロントガラスを支持するカウルに関する。

車両のフロントガラスを支持するカウルには、歩行者保護性能と、振動および車内騒音を抑制する性能（ＮＶ性能）との一対の互いに背反する性能が同時に要求される。すなわち、歩行者保護の観点からは、カウルはつぶれやすい方が望ましい一方、ＮＶ性能の観点からは、カウルの剛性を高くしてフロントガラスの振動を抑制することが要求される。そこで従来、カウル本体の剛性を低くしたうえで、ＮＶ性能向上のために補強部材を設けるカウルが提案されている。

図３に、こうした従来のカウルを例示する。図３は、車幅方向中央における車幅方向に直交する断面を示す。図３に示すカウルは、カウルトップアウタ１００がフロントガラス３０を支持し、カウルリインフォースメント１２０がダッシュパネル４０に接続され、カウルトップアウタ１００とカウルリインフォースメント１２０との間にカウルインナー１１０が設けられている。そして、カウルトップアウタ１００とカウルインナー１１０とには、ＮＶブレース１３０が接続されている。ここで、ＮＶブレース１３０は、カウルトップアウタ１００、カウルインナー１１０、およびカウルリインフォースメント１２０よりも剛性が高い部材である。詳しくは、ＮＶブレース１３０は、折れ曲がりやすい形状の鉄板にて構成されている。これにより、カウルトップアウタ１００、カウルインナー１１０、およびカウルリインフォースメント１２０の剛性を下げて歩行者保護の要求を満たしつつも、ＮＶブレース１３０によりＮＶ性能を確保することができる。

また、従来のカウルとしては、特許文献１に記載されているものもある。これは、車幅方向に直交する断面がＳ字状のカウルパネルに、補強体を接続したものである（同文献１の図７）。詳しくは、補強体は、カウルパネルのうちフロントガラス側に接続されて車両の上下方向の下方に延びる第１補強部と、カウルパネルのうちダッシュパネル側に接続されて車両の上下方向の上方に延びる第２補強部と、第１補強部と第２補強部とを接続する振動減衰部材とを備えている。振動減衰部材は、ＮＶ性能を高める役割を担っている。

特開２０１４−１５１６５８号公報

ただし、図３に記載のカウルや特許文献１に記載のカウルは、ＮＶブレース１３０や補強体がカウル本体とは別部材であるため、部品点数が増加する。
本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、歩行者保護性能とＮＶ性能とを高く維持しつつも部品点数の増加を抑制できるようにしたカウルを提供することにある。

上記課題を解決するためのカウルは、フロントガラスを支持する上壁部、ダッシュパネルに接続される下壁部、および前記上壁部および前記下壁部に結合されていて車両前方から車両後方へと窪んだ側壁を備えるベース部材と、前記上壁部、前記下壁部、および前記側壁に結合されていて且つ、車幅方向に直交する面に沿った面を有する上下リブと、前記側壁に結合されていて且つ前記車両の上下方向に直交する面に沿った面を有する水平リブと、を備え、前記水平リブは、前記側壁のうちの前記車両の上下方向中央よりも下方側に結合されたものを含み、前記ベース部材、前記上下リブ、および前記水平リブは、樹脂にて形成されており、前記上下リブのうち前記車両の前方側の端部には、前記車両の後方側へ延びる切欠きが形成されている。

上記構成では、水平リブを備えることで、備えない場合と比較して、水平リブの面剛性のために、車両の前後方向および車幅方向によって張られる平面に平行な方向への変形に対して剛性が高められる。そして、水平リブは、側壁のうち車両の上下方向の中央よりも下側に配置されているものを含むため、ベース部材のうち下壁部付近が上記平行な方向に変形することを抑制することができる。このため、水平リブによって、ダッシュパネルが上記平行な方向に振動することを抑制することができる。また、上下リブによって、ベース部材が車両の上下方向に変形することを抑制することができる。このため、上下リブによって、フロントガラスが車両の上下方向に振動することを抑制することができる。しかも、上下リブに切欠きが形成されているために、フロントガラスを車両の上下方向の下方に変位させようとする衝撃荷重に対するカウルの耐性を低下させることができる。このため、歩行者がフロントガラスに接触する場合には、上下リブが変形するか割れるかすることによって、上壁部等が車両の上下方向の下方に変形することにより、歩行者に加わる衝撃を軽減させることができる。

このため、歩行者保護性能とＮＶ性能とを高く維持することができる。しかも、ベース部材と上下リブと水平リブとが互いに結合された樹脂にて形成されているため、部品点数の増加を抑制することができる。したがって、上記構成によれば、歩行者保護性能とＮＶ性能とを高く維持しつつも部品点数の増加を抑制できる。

一実施形態にかかるカウルを示す断面図。 同実施形態にかかるカウルを示す斜視図。 従来のカウルを示す断面図。

以下、カウルにかかる一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１に、カウル１０の断面図を示す。この断面は、車幅方向中央における車幅方向に直交する断面である。なお、図１には、車両の上下方向の上方Ｈおよび前後方向の後方Ｌを明示している。

カウル１０は、フロントガラス３０を支持する支持部材である。カウル１０は、フロントガラス３０を支持する上壁部１２と、ダッシュパネル４０に接続されている下壁部１６と、上壁部１２および下壁部１６に接続されて且つ、後方Ｌに窪んだ側壁１４とを備えたベース部材１８を備えている。

図２に、カウル１０の側面構成を示す。なお、図２において、車幅方向Ｗを明記している。
図２に示すように、カウル１０は、上壁部１２、側壁１４および下壁部１６に結合されていて且つ、車幅方向Ｗに直交する面に沿った面を有する板状部材（上下リブ２０）を備えている。すなわち、上下リブ２０は、上方Ｈおよび後方Ｌに平行な面を有する。上下リブ２０は、車幅方向Ｗの中央、および中央の両側のそれぞれの合計３か所に設けられている。

また、カウル１０は、側壁１４のうち車両の上下方向の中央よりも下方側に選択的に結合されていて且つ、車両の上下方向（上方Ｈ）に直交する面に沿った面を有する板状部材（水平リブ２２）を備えている。すなわち、水平リブ２２は、車幅方向Ｗおよび後方Ｌに平行な面を有する。水平リブ２２は、３個設けられている。

上記側壁１４は、図１に示すように、第１側壁１４ａと第２側壁１４ｂとを備える。ここで、第１側壁１４ａは、上壁部１２から後方Ｌ且つ車両の上下方向の下方に延びる部分であり、フロントガラス３０に対して角度αの方向に延びている。この角度αは、９０°に近いことが望ましく、本実施形態では、「８０°」程度を例示している。一方、第２側壁１４ｂは、下壁部１６から後方Ｌ且つ上方に延びる部分であり、水平リブ２２は、第２側壁１４ｂに結合されている。

上下リブ２０には、車両の前方側の縁から後方Ｌ側に延びる切欠き２１が形成されている。切欠き２１は、上下リブ２０のうち水平リブ２２と結合している部分よりも上方Ｈに形成されている。切欠き２１は、本実施形態では、上下リブ２０のそれぞれに、３個ずつ形成されている。

上記カウル１０は、樹脂製である。そして、ベース部材１８と上下リブ２０と水平リブ２２とは、一体的に形成されている。これは、たとえば、カウル１０をかたどった金型に、流動性を有する樹脂材料を流し込んで固めるいわゆる射出成形によって製造することができる。ちなみに、上壁部１２、側壁１４、下壁部１６、上下リブ２０および水平リブ２２は、互いの結合部を除くと全て板状部材である。なお、それらの板厚は、たとえば「３ｍｍ」程度としてもよい。

ここで本実施形態の作用を説明する。
ダッシュパネル４０が車両の前後方向および車幅方向Ｗによって張られる面に平行な方向に変位する場合、水平リブ２２がその面に平行な方向で変形する。しかし、水平リブ２２の面内剛性がダッシュパネル４０の上記変位に抗する。このため、ダッシュパネル４０が車両の前後方向および車幅方向Ｗに振動することは抑制される。なお、上記変位には、車両の上下方向を軸とする回転が含まれる。

フロントガラス３０が車両の上下方向に変位する場合、ベース部材１８が、上壁部１２および下壁部１６間の距離を縮めるように変形する。ただし、ベース部材１８には、上下リブ２０が設けられているため、設けられていない場合と比較して剛性が高められており、上壁部１２および下壁部１６間の距離を縮めることに抗する剛性を有する。このため、フロントガラス３０が車両の上下方向に振動することは抑制される。

ただし、フロントガラス３０に歩行者がぶつかるなど、車両の走行や内部機器の駆動等に起因した振動よりも強い衝撃が加えられる場合には、切欠き２１のために、上下リブ２０は、変形するか割れるかして、上壁部１２等が車両の上下方向の下方に変形することに抗することができない。このため、歩行者に加わる衝撃が軽減される。

以上説明した本実施形態によれば、以下に記載する効果が得られるようになる。
（１）ベース部材１８に上下リブ２０および水平リブ２２を結合させ、上下リブ２０に切欠き２１を形成した。これにより、歩行者保護性能とＮＶ性能とを高く維持することができる。しかも、ベース部材１８と上下リブ２０と水平リブ２２とが互いに結合された樹脂にて形成されているため、部品点数の増加を抑制することができる。したがって、本実施形態によれば、歩行者保護性能とＮＶ性能とを高く維持しつつも部品点数の増加を抑制できる。

（２）カウル１０を樹脂のみによって形成することにより、カウル１０を軽量化することができる。このため、車両自体を軽量化させたり、重心位置を低下させたりすることができる。

（３）側壁１４として、フロントガラス３０に略直交する方向に延びる第１側壁１４ａを備えた。これにより、フロントガラス３０の面に直交する方向と第１側壁１４ａとを略平行にすることができることから、フロントガラス３０の変位方向を第１側壁１４ａを沿ったものとすることができる。このため、フロントガラス３０の振動を抑制することが容易となる。

＜その他の実施形態＞
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・水平リブ２２を、車両の上下方向における側壁１４の中央よりも下側にのみ設けるものに限らない。たとえば、中央よりも上方にも設けてもよい。この場合であっても、切欠き２１を、水平リブ２２よりも車両の上下方向の上側に設けることが望ましい。もっとも、隣接する水平リブ２２の間に、切欠き２１を設けてもよい。

・上下リブ２０や水平リブ２２の数は、上記実施形態において例示したものに限らない。たとえば、上下リブ２０を３個として水平リブ２２を４個としてもよく、またたとえば上下リブ２０を４個として水平リブ２２を３個としてもよく、さらにたとえば上下リブ２０および水平リブ２２を４個ずつとしてもよい。

・上記実施形態では、ベース部材１８や上下リブ２０、水平リブ２２の板厚を略一定とすることを想定したが、たとえば、部分的に板厚を薄くして板厚を不均一化してもよい。ここで、板厚を薄くする部分の位置を調整したり、薄くする部分の板厚を調整したりすることによって、カウル１０の共振周波数を調整することができる。このため、板厚を薄くする部分の位置を調整したり、薄くする部分の板厚を調整したりすることによって、カウル１０のＮＶ性能を調整することができる。

１０…カウル、１２…上壁部、１４…側壁、１４ａ…第１側壁、１４ｂ…第２側壁、１６…下壁部、１８…ベース部材、２０…上下リブ、２１…切欠き、２２…水平リブ、３０…フロントガラス、４０…ダッシュパネル、１００…カウルトップアウタ、１１０…カウルインナー、１２０…カウルリインフォースメント、１３０…ＮＶブレース。

Claims (1)

1. フロントガラスを支持する上壁部、ダッシュパネルに接続される下壁部、および前記上壁部および前記下壁部に結合されていて車両前方から車両後方へと窪んだ側壁を備えるベース部材と、
   前記上壁部、前記下壁部、および前記側壁に結合されていて且つ、車幅方向に直交する面に沿った面を有する上下リブと、
   前記側壁に結合されていて且つ前記車両の上下方向に直交する面に沿った面を有する水平リブと、を備え、
   前記水平リブは、前記側壁のうちの前記車両の上下方向中央よりも下方側に結合されたものを含み、
   前記ベース部材、前記上下リブ、および前記水平リブは、樹脂にて形成されており、
   前記上下リブのうち前記車両の前方側の端部には、前記車両の後方側へ延びる切欠きが形成されているカウル。

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