JP2018103682A - 車両前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両前側から荷重が作用したときにフロントカウルからフロントピラーへと効率的に荷重を伝達する。【解決手段】フロントピラーインナ１０は、車両後側から車両前方斜め下側に向かって延びている側壁部１１と、側壁部１１の上縁から車幅方向内側に延びている取付壁部１２とを備えている。フロントカウル２０は、車幅方向外側の縁部が取付壁部１２に固定されている板状のカウルトップパネル２１と、カウルトップパネル２１の後端部に固定され、車両前側に向かって延びる板状のカウルインナパネル３０と、カウルインナパネル３０における前壁部３４及び前側フランジ部３５の車幅方向外側に固定されているカウルサイドブレース４０を備えている。フロントピラーインナ１０の取付部１５とカウルサイドブレース４０の取付フランジ部４３とは、ワイパ装置を固定するためのボルト孔５２ａが設けられたワイパ取付ブラケット５０を介して連結されている。【選択図】図２

Description

本発明は、車両前部構造に関する。

特許文献１の車両前部構造は、車両後側から車両前方斜め下側に向かって延びる一対のフロントピラーを備えている。一対のフロントピラーの間には、車幅方向に延びる板状のフロントカウルが設けられている。フロントカウルの両端は、それぞれフロントピラーに固定されている。また、フロントカウルには、ワイパ装置が固定されている。

特開２０１１−１７３４４８号公報

特許文献１の車両前部構造において車両前側から荷重が作用した場合、フロントカウルに対して車両前側からの荷重が作用する。このような荷重を適切に受け止めるためには、フロントカウルに作用した荷重を、比較的に強度の高いフロントピラーに伝達することが好適である。しかし、特許文献１の車両前部構造においては、フロントカウルからフロントピラーへの効率的な荷重の伝達構造について検討されているとはいいがたく、さらなる改善の余地がある。

上記課題を解決するため、本発明は、車両後側から車両前方斜め下側に向かって延びているフロントピラーインナと、前記フロントピラーインナに固定されているフロントカウルとを備えている車両前部構造であって、前記フロントピラーインナは、車両後側から車両前方斜め下側に向かって延びている側壁部と、前記側壁部の上縁から車幅方向内側に延びている取付壁部とを備え、前記フロントカウルは、車幅方向外側の縁部が前記取付壁部に固定されている板状のカウルトップパネルと、前記カウルトップパネルの後端部に固定され、車両前側に向かって延びている板状のカウルインナパネルと、前記カウルインナパネルの前縁部における車幅方向外側に固定されているとともに、前記フロントピラーインナよりも前側に位置しているブレース部材とを備え、前記フロントピラーインナと前記ブレース部材とは、ワイパ装置を固定するためのボルト孔が形成されたワイパ取付ブラケットを介して連結されている。

上記構成によれば、フロントカウルにおけるブレース部材に車両前側から荷重が作用した際、その荷重はワイパ取付ブラケットを介してフロントピラーインナに伝達される。したがって、例えば、ブレース部材からカウルインナパネル及びカウルトップパネルを介してフロントピラーインナに荷重が伝達される場合に比較して、より直接的かつ効率的に荷重をフロントピラーインナへと伝達できる。また、フロントカウルノブレース部材からフロントピラーインナへと荷重は、ワイパ装置を固定するためのワイパ取付ブラケットによって伝達されるため、荷重の伝達だけのために部品を追加する必要がなく、部品点数の増加や組み立て工程の複雑化等を抑制できる。

ワイパ取付ブラケットが取り付けられていない状態における車両前部構造の斜視図。 車両前部構造の斜視図。 車両前部構造の斜視図。 車両前部構造の断面図。

以下、車両前部構造の実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。なお、図１〜図３では、車両前部構造のうちの車両右側について図示し、車両左側の図示を省略している。また、図１〜図３では、ウィンドシールドガラスＷＳの図示を省略している。

図１に示すように、車両前部構造のフロントピラーインナ１０は、全体として車両後側から車両前方斜め下側に向かって延びている。フロントピラーインナ１０は、車両後側から車両前方斜め下側に向かって延びているとともに車両上下方向に立設されている側壁部１１を備えている。側壁部１１の上縁からは、車幅方向内側に向かって取付壁部１２が延びている。フロントピラーインナ１０の車幅方向外側には、図示しないフロントピラーアウタが溶接で固定されていて、これらフロントピラーインナ１０及びフロントピラーアウタを含んでフロントピラー（Ａピラー）が構成されている。

フロントピラーインナ１０の車幅方向内側には、フロントカウル２０が固定されている。フロントカウル２０におけるカウルトップパネル２１は、全体として車幅方向に長尺な四角形板状になっている。カウルトップパネル２１の車幅方向の端部は、フロントピラーインナ１０における取付壁部１２の上面に固定されている。

図１に示すように、カウルトップパネル２１の車両前側の縁部である前縁部２２には、厚み方向に貫通する複数のボルト孔２２ａが設けられている。ボルト孔２２ａは、車幅方向外側の端部に設けられている。なお、このボルト孔２２ａは、ワイパ装置をフロントカウル２０に固定するためのボルトが挿通される孔である。

カウルトップパネル２１の前縁部２２よりも後側には、当該前縁部２２よりも車両上側に一段高い頂壁部２３が設けられている。図４に示すように、頂壁部２３の上面は平坦な面になっていて、この頂壁部２３の上面にウィンドシールドガラスＷＳの下端部が載せられている。ウィンドシールドガラスＷＳは、カウルトップパネル２１の頂壁部２３に対して接着剤等で固定されている。頂壁部２３の後縁からは、車両後側へ向かって後壁部２４が延びている。後壁部２４の下面における後端部には、板状のカウルインナパネル３０が固定されている。

カウルインナパネル３０の車両後側の縁部である後側フランジ部３１の上面は、カウルトップパネル２１の後壁部２４の下面に固定されている。後側フランジ部３１の車両前側の縁からは、車両前方斜め下側に向かって縦壁部３２が延びている。縦壁部３２の下縁からは、車両前側に向かって底壁部３３が延びている。底壁部３３は、車両前後方向においてフロントピラーインナ１０の前端と略同じ位置にまで延びている。

図１に示すように、底壁部３３の前縁からは、車両前方斜め上側に向かって前壁部３４が延びている。前壁部３４の車幅方向の寸法は、底壁部３３の車幅方向の寸法よりも短くなっていて、前壁部３４の両端が、底壁部３３の両端にまでは至らないようになっている。前壁部３４の前縁からは、車両前側に向って前側フランジ部３５が延びている。

カウルインナパネル３０の前縁部、すなわち、カウルインナパネル３０の前壁部３４及び前側フランジ部３５の車幅方向外側には、ブレース部材としてのカウルサイドブレース４０が固定されている。カウルサイドブレース４０は、フロントピラーインナ１０よりも前側に位置している。

カウルサイドブレース４０は、全体としては、車両前側へと向かって膨らんだような形状になっている。カウルサイドブレース４０の下壁部４１は、平面視すると車両前方側の角が円弧状に面取りされた長方形状になっている。図４に示すように、下壁部４１の下面における後縁部は、カウルインナパネル３０における底壁部３３の上面に溶接で固定されている。

図１に示すように、下壁部４１における車幅方向外側の縁、及び車両前側の縁からは、周壁部４２が上側に向かって延びている。周壁部４２の上端は、カウルインナパネル３０における前壁部３４の上端と略同じ高さにまで至っている。周壁部４２の上縁からは外側（車幅方向外側及び車両前側）に向って取付フランジ部４３が延びている。取付フランジ部４３の車幅方向外側の部分は、フロントピラーインナ１０よりも車幅方向外側にまで至っている。取付フランジ部４３の車幅方向内側の縁からは、車幅方向内側に向って延出部４４が延びている。延出部４４の下面は、カウルインナパネル３０における前側フランジ部３５の上面に溶接で接合されている。

フロントピラーインナ１０における取付壁部１２よりも車両前側には、後述するワイパ取付ブラケット５０を取り付けるための取付部１５が設けられている。取付部１５は、側壁部１１の上縁から車幅方向内側に向って延びている。取付部１５の上縁は取付壁部１２の下縁と接続していて両者が一体になっている。

取付部１５のうちの車両後側の略半分の部分である第１固定部１６は、取付壁部１２よりも傾斜が急になっている。第１固定部１６の車幅方向の寸法は、車両後側の部分においては、取付壁部１２と同じになっていて、車両前側の部分においてはそれよりも短くなっている。すなわち、第１固定部１６は、平面視すると略Ｌ字状（上下逆の略Ｌ字状）になっている。第１固定部１６のＬ字の内側の縁からは、車両前方斜め下側に向って第１固定片１６ａが突出している。

取付部１５のうち、車両前側の略半分の部分である第２固定部１７は、第１固定部１６よりも傾斜が緩やかになっている。この実施形態では、第２固定部１７の傾斜は、取付壁部１２の傾斜と略同じになっている。第２固定部１７の車幅方向の寸法は、第１固定部１６の車両前側部分における車幅方向と同じになっている。第２固定部１７の車幅方向内側の縁からは、車幅方向内側に向って第２固定片１７ａが突出している。

図２に示すように、フロントピラーインナ１０の取付部１５とカウルサイドブレース４０の取付フランジ部４３とは、ワイパ取付ブラケット５０を介して連結されている。ワイパ取付ブラケット５０は、車幅方向内側に位置する内側固定板５１を備えている。内側固定板５１は、さらに、車両後側の略半分の部分である第１固定板５２と、車両前側の略半分の部分である第２固定板５３とに大別できる。

第１固定板５２は、平面視すると略正方形状になっている。第１固定板５２の車幅方向の寸法は、フロントピラーインナ１０における取付壁部１２の車幅方向の寸法とほぼ同じになっている。第１固定板５２の中央部には、当該第１固定板５２を厚み方向に貫通するボルト孔５２ａが設けられている。なお、このボルト孔５２ａは、ワイパ装置をフロントカウル２０に固定するためのボルトが挿通される孔である。

第１固定板５２の車両前側の縁には第２固定板５３が接続されている。第２固定板５３は、第１固定板５２の車両前側の縁のうち、車幅方向外側に接続されている。第２固定板５３の車幅方向の寸法は、第１固定板５２よりも短くなっている。この実施形態では、第２固定板５３の車幅方向の寸法は、フロントピラーインナ１０における取付部１５の第２固定部１７の車幅方向の寸法よりもやや長くなっている。第２固定板５３の車幅方向内側の縁からは、車幅方向内側に向かって固定片５３ａが突出している。第２固定板５３は、第１固定板５２に対して屈曲している。第２固定板５３の第１固定板５２に対する屈曲の角度は、フロントピラーインナ１０の取付部１５における、第２固定部１７の第１固定部１６に対する屈曲の角度と同じになっている。

第２固定板５３の車幅方向内側の縁からは、上側に向かって接続部５４が立設されている。接続部５４の上側の縁からは、車幅方向外側に向かって外側固定板５５が延びている。外側固定板５５は、平面視すると車両前後方向に長い略長方形状になっている。外側固定板５５は、フロントピラーインナ１０（取付壁部１２）の車両前側の縁よりも前側にまで至っている。

図２及び図３に示すように、ワイパ取付ブラケット５０における第１固定板５２は、フロントピラーインナ１０における第１固定部１６の上面に重ねられている。そして、第１固定板５２は、第１固定部１６における第１固定片１６ａに対して溶接で固定されている。また、ワイパ取付ブラケット５０における第２固定板５３は、フロントピラーインナ１０における第２固定部１７の上面に重ねられている。そして、第２固定板５３の固定片５３ａは、第２固定部１７における第２固定片１７ａに対して溶接で固定されている。なお、ワイパ取付ブラケット５０のボルト孔５２ａの下側は、フロントピラーインナ１０の第１固定部１６によって塞がれてなく、ボルトが挿通可能になっている。

図３に示すように、ワイパ取付ブラケット５０における外側固定板５５は、カウルサイドブレース４０における取付フランジ部４３の下面側に位置している。外側固定板５５の上面における車両前側の部分は、カウルサイドブレース４０における取付フランジ部４３の下面に面接触しているとともに、両者が溶接で固定されている。なお、図示は省略するが、ワイパ取付ブラケット５０における外側固定板５５とカウルサイドブレース４０における取付フランジ部４３との溶接箇所には、他の部材（例えば、フードヒンジ）等が溶接されていて、合わせて３つ（３枚）の部材が溶接された状態になっている。また、ワイパ取付ブラケット５０における外側固定板５５の車両後側の部分にも、図示しない他の部材が溶接やボルトにより固定されている。

上記のとおり構成された車両前部構造の作用及び効果を説明する。
上記の車両前部構造を採用する車両に対して、前側から他の物体が衝突した場合、フロントカウル２０に対して前側から荷重が作用する。一般に、フロントカウル２０におけるカウルサイドブレース４０のすぐ前側には、サスペンションタワーが配置されている。そして、このサスペンションタワーは硬質な部材であるため、サスペンションタワーが変形するなどして衝撃力をやわらげることは期待しにくい。そのため、車両前側からの相応の荷重がサスペンションタワーを介してカウルサイドブレース４０に作用することがあり得る。

ここで、仮に車両前部構造において上記実施形態のワイパ取付ブラケット５０が取り付けられていないとする。この場合、図４に示すようにカウルサイドブレース４０に前側から荷重が作用すると、例えば、カウルサイドブレース４０からカウルインナパネル３０の底壁部３３に伝達され、さらに、カウルインナパネル３０の縦壁部３２、後側フランジ部３１、カウルインナパネル３０を介して、フロントピラーインナ１０の取付壁部１２に伝達されることになる。このように、フロントカウル２０の様々な箇所を介して荷重がフロントピラーインナ１０に伝達されると、フロントピラーインナ１０へと効率的に荷重を伝達することができず、荷重が伝達される過程で、フロントカウル２０の各箇所に意図しない変形が発生するおそれがある。

この点、上記実施形態によれば、カウルサイドブレース４０の取付フランジ部４３とフロントピラーインナ１０の取付壁部１２とが、ワイパ取付ブラケット５０によって連結されている。したがって、図４に示すようにカウルサイドブレース４０に前側から荷重が作用すると、カウルサイドブレース４０からワイパ取付ブラケット５０を介して効率的にフロントピラーインナ１０へと荷重を伝達させることができる。そして、このように比較的に強度の高いフロントピラーインナ１０に荷重を伝達させることにより、フロントカウル２０におけるカウルインナパネル３０やカウルトップパネル２１に過度な変形等が生じることを抑制することができる。

また、上記実施形態では、フロントピラーインナ１０の取付部１５における第１固定部１６は、他の箇所よりも傾斜が急になっている。換言すると、第１固定部１６は、他の箇所よりも垂直に近くなるように立設されている。そのため、ワイパ取付ブラケット５０に前側から荷重が作用したときに、その荷重の向きに対してより直角に近い面で荷重を受けることができる。したがって、例えば、ワイパ取付ブラケット５０に対して作用した前側からの荷重を、より確実にフロントピラーインナ１０に伝達させることができる。

しかも、上記実施形態においては、カウルサイドブレース４０の取付フランジ部４３からフロントピラーインナ１０の取付壁部１２への荷重の伝達を、ワイパ取付ブラケット５０によって実現している。すなわち、ワイパ取付ブラケット５０は、ワイパ装置の取り付けのためだけでなく、効率的な荷重の伝達を実現するための部材としても機能している。そのため、荷重の伝達のためだけに新たに別の部材を設ける場合に比べて、部品点数の増加や組み立て工程の複雑化等を最小限に抑制できる。

上記実施形態は、次のように変更してもよい。
・フロントカウル２０におけるカウルトップパネル２１やカウルインナパネル３０の形状は問わない。カウルトップパネル２１の車幅方向両端がフロントピラーインナ１０に取り付けられていて、カウルインナパネル３０の前縁部における車幅方向外側にブレース部材（カウルサイドブレース４０）が固定されているのであれば、上記実施形態のワイパ取付ブラケット５０に関する構成を適用でき得る。

・フロントカウル２０におけるカウルサイドブレース４０の形状も適宜変更できる。例えば、カウルサイドブレース４０の前側に位置する部材（サスペンションタワー等）や、車両の前側から他の物体が衝突したときに作用する荷重の大きさや向き等を勘案して、適宜形状を変更すればよい。

・ワイパ取付ブラケット５０とカウルサイドブレース４０の取付フランジ部４３との固定は、溶接に限らない。例えば、ボルトで両者を固定してもよいし、必要な固定強度が得られるなら接着剤等で固定してもよい。

・ワイパ取付ブラケット５０とフロントピラーインナ１０における取付部１５との固定も、溶接に限らず、ボルトや接着剤による固定であってもよい。
・ワイパ取付ブラケット５０（外側固定板５５）は、カウルサイドブレース４０の取付フランジ部４３に固定される態様に限らない。例えば、ワイパ取付ブラケット５０を、カウルサイドブレース４０の周壁部４２に固定してもよいし、下壁部４１に固定してもよい。カウルサイドブレース４０の形状やフロントピラーインナ１０との位置関係等を勘案して、ワイパ取付ブラケット５０をカウルサイドブレース４０のどこに固定するのかを決定すればよい。

・同様に、ワイパ取付ブラケット５０（内側固定板５１）は、フロントピラーインナ１０における取付部１５に固定される態様に限らない。例えば、フロントピラーインナ１０における取付部１５を省略し、ワイパ取付ブラケット５０をフロントピラーインナ１０の取付壁部１２に固定してもよい。なお、この変更例の場合、ワイパ取付ブラケット５０のボルト孔５２ａを塞ぐことがないように、取付壁部１２にボルト孔を設けたり、取付壁部１２に切り欠きを設けたりする必要がある。

・さらに、ワイパ取付ブラケット５０（内側固定板５１）は、フロントピラーインナ１０の側壁部１１に取り付けられていてもよい。この変更例の場合も、ワイパ取付ブラケット５０のボルト孔５２ａを塞ぐことがないように、側壁部１１にボルト孔を設けたり、側壁部１１に切り欠きを設けたりする必要がある。

ＷＳ…ウィンドシールドガラス、１０…フロントピラーインナ、１１…側壁部、１２…取付壁部、１５…取付部、１６…第１固定部、１６ａ…第１固定片、１７…第２固定部、１７ａ…第２固定片、２０…フロントカウル、２１…カウルトップパネル、２２…前縁部、２２ａ…ボルト孔、２３…頂壁部、２４…後壁部、３０…カウルインナパネル、３１…後側フランジ部、３２…縦壁部、３３…底壁部、３４…前壁部、３５…前側フランジ部、４０…カウルサイドブレース、４１…下壁部、４２…周壁部、４３…取付フランジ部、４４…延出部、５０…ワイパ取付ブラケット、５１…内側固定板、５２…第１固定板、５２ａ…ボルト孔、５３…第２固定板、５４…接続部、５５…外側固定板。

Claims (1)

1. 車両後側から車両前方斜め下側に向かって延びているフロントピラーインナと、前記フロントピラーインナに固定されているフロントカウルとを備えている車両前部構造であって、
   前記フロントピラーインナは、
   車両後側から車両前方斜め下側に向かって延びている側壁部と、
   前記側壁部の上縁から車幅方向内側に延びている取付壁部とを備え、
   前記フロントカウルは、
   車幅方向外側の縁部が前記取付壁部に固定されている板状のカウルトップパネルと、
   前記カウルトップパネルの後端部に固定され、車両前側に向かって延びている板状のカウルインナパネルと、
   前記カウルインナパネルの前縁部における車幅方向外側に固定されているとともに、前記フロントピラーインナよりも前側に位置しているブレース部材とを備え、
   前記フロントピラーインナと前記ブレース部材とは、ワイパ装置を固定するためのボルト孔が設けられたワイパ取付ブラケットを介して連結されている
   ことを特徴とする車両前部構造。

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