JP2019006248A - 車体前部の構造 - Google Patents

Abstract

【課題】カウルトップ部材からの排水性を確保しつつ、カウルトップ部材周りの車体の剛性を向上する。【解決手段】アッパーフレーム３の基端部に結合されるカウルトップ本体１５と、上端部がカウルトップ本体１５の左右の端部と結合され、アッパーフレーム３の基端部の内側壁に沿って上下方向に延びる閉断面を形成してアッパーフレーム３の基端部に結合される一対のブレース材１１とを備え、ブレース材１１は、上端部がカウルトップ本体１５の内部に連通されるとともに下部に開口部を有して構成され、カウルトップ本体１５の断面内の水をブレース材１１の断面内を通して排水穴１１ａ（開口部）から排水可能とした。【選択図】図２

Description

本発明は、車体前部の構造に関する。

車両の車室前部には、フロントガラスの下縁を支持するカウルトップ部材が車幅方向に延びて設けられている。カウルトップ部材は、その両端が左右両側のピラーから前方に延びるアッパーフレームの基端部に結合されており、下部に車室と車室前方の領域とを仕切るダッシュパネルが設けられている。

カウルトップ部材は、上方に開いた凹状の断面に形成され、上部がデッキガーニッシュで覆われるとともに断面内部が雨水等の排水経路とされている。カウルトップ部材内に滴下した雨水等は、カウルトップ部材の断面内を通って車幅方向の両端に送られた後、アッパーフレームの断面内を通して車両の外部に排水されるように構成されている。このため、アッパーフレームのカウルトップ部材の端部と結合される部位（基端部のインナーパネル）には、カウルトップ部材の断面内と連通して雨水等を排水するための開口（穴）が形成されている（例えば、特許文献１）。

アッパーフレームには、カウルトップ部材の他、サスペンションを支持するストラットタワーが支持（結合）されているため、アッパーフレームの基端部、すなわちアッパーフレームとピラーとの結合部は、ウインドウガラス等の荷重の入力やサスペンションの上下動による入力があり、応力が集中しやすい部位となっている。

しかしながら、従来から提案されている車体前部の構造では、応力の集中しやすい部位（アッパーフレームの基端部）に排水のための開口（穴）が形成されているので、カウルトップ部材周りの車体前部の剛性が低下する虞があった。

このように、従来から提案されている車体前部の構造は、カウルトップ部材周りにおける雨水等の排水性と剛性の確保を両立する上で不利な構造であった。

特開２００６−３５９４３号公報

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、カウルトップ部材からの排水性を確保しつつ、カウルトップ部材周りの車体の剛性を向上させることができる車体前部の構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための請求項１に係る本発明の車体前部の構造は、車両の幅方向左右両側のピラーから車両前方に延設される左右一対のアッパーフレームと、内部に排水経路を有して前記車両のフロントガラスの下縁で車幅方向に延びて配され、両端がそれぞれ前記アッパーフレームの基端部に結合されるカウルトップ部材と、上端部が前記カウルトップ部材の左右の端部と結合されるとともに、前記アッパーフレームの基端部の内側壁に沿って上下方向に延びる閉断面を形成して同アッパーフレームの基端部に結合される一対のブレース材とを備え、前記ブレース材は、上端部が前記カウルトップ部材の内部に連通されるとともに下部に開口部を有して構成され、前記カウルトップ部材の断面内の水を前記ブレース材の断面内を通して前記開口部から排水可能としたことを特徴とする。

請求項１に係る本発明では、アッパーフレームの基端部に結合されるカウルトップ部材の左右両端部がブレース材により補強されて結合がより強固とされる。また、カウルトップ部材の断面内を流れる水がブレース材の断面内を通って下部の開口部から外部へ排出される。

つまり、ブレース材を、カウルトップ部材とアッパーフレームとの結合部を補強する補強部材としてだけでなくカウルトップ部材の排水通路として兼用する構成としたので、ブレース材によってカウルトップ部材の端部とアッパーフレームの基端部との結合部を補強して比較的応力が集中しやすい部位の剛性を向上させることができる上、アッパーフレームの基端部（内側壁）に排水用の開口（穴）を形成せずに排水性を確保することができる。

このため、カウルトップ部材からの排水性を確保しつつ、カウルトップ部材周りの車体の剛性を向上させることが可能になる。

アッパーフレームの基端部は、ウインドウガラス等の荷重が入力されると共に、アッパーフレームの前方側のストラットタワーからの上方に突き上げられる入力がされて応力が集中しやすい部位となっているが、剛性が向上されたカウルトップ部材の端部がブレース材を介してアッパーフレームの基端部に接合されているため、排水性を確保しつつ、アッパーフレームの基端部の補強が可能になる。

そして、請求項２に係る本発明の車体前部の構造は、請求項１に記載の車体前部の構造において、前記カウルトップ部材は、上方に開いた断面を成して車幅方向に延びるカウルトップ本体と、前記カウルトップ本体の下面に沿って車幅方向に延びて配され、前記カウルトップ本体の下面との間に車幅方向に延びる閉断面を形成する断面ハット型のカウルトッププレートとを含み、前記カウルトップ本体の下面には、前記カウルトッププレートの断面内へ水を落下させる落下開口が形成され、前記カウルトッププレートの左右両端部には、前記ブレース材の断面内と連通して前記カウルトッププレートの断面内の水を前記ブレース材の断面内へ流す連通部が設けられていることを特徴とする。

請求項２に係る本発明では、カウルトッププレートにより、カウルトップ本体の下面に車幅方向に延びる閉断面が形成されることで、カウルトップ部材全体の剛性が向上されるので、カウルトップ部材周りの車体の剛性をより確実に向上させることができる。また、カウルトップ本体の内部に滴下した雨水等がカウルトッププレートの閉断面内を流れるので、カウルトップ本体内に配置されるワイパーの駆動機構が被水しにくくなる上、連通部を介してカウルトップ部材内を流れる水をより確実にブレース材の断面内へ流すことが可能となる。

また、請求項３に係る本発明の車体前部の構造は、請求項１または請求項２に記載の車体前部の構造において、前記カウルトップ部材の下縁に配され、車室と車室前方の領域とを仕切るダッシュパネルと、前記ダッシュパネルの下縁に沿って車幅方向に延設され、両端部が前記ピラーに結合されるダッシュクロスメンバと、を備え、前記ブレース材の下部は前記ダッシュクロスメンバに結合されていることを特徴とする。

請求項３に係る本発明では、ブレース材の下部をダッシュクロスメンバの端部に接合することで、カウルトップ部材とダッシュクロスメンバとがブレース材を介して連結され、アッパーフレームの基端部の内側にカウルトップ部材を含んだ枠状の構造体が形成されるので、カウルトップ部材周りの車体の剛性を大幅に向上させることができる。

また、請求項４に係る本発明の車体前部の構造は、請求項３に記載の車体前部の構造において、前記ピラーの下部と前記アッパーフレームに亘り掛け渡される掛け渡し部材とを備え、前記掛け渡し部材の前記ピラー側の端部が、前記ダッシュクロスメンバの端部と前記ピラーとの結合部に結合されていることを特徴とする。

請求項４に係る本発明では、ブレース材の端部が結合されるダッシュクロスメンバの端部とピラーとの結合部がピラーの下部とアッパーフレームとの間で筋交いの役割を果たす掛け渡し部材によって補強されるので、ブレース材の支持剛性が向上され、カウルトップ部材周りの車体の剛性をより確実に向上させることができる。

本発明の車体前部の構造は、カウルトップ部材からの排水性を確保しつつ、カウルトップ部材周りの車体の剛性を向上させることが可能になる。

本発明の一実施例に係る車体前部の構造を説明する斜視図である。 図１中の要部の斜視図である。 図２中のIII−III線矢視断面図である。 車体前部の構造を外側から見た外観図である。 構成部品の分解斜視図である。 水の流れを説明するカウルトップ部材の端部の外観図である。 水の流れを説明する車体外側からの外観図である。

図１には本発明の一実施例に係る車体前部の構造を説明するためにエンジンルームを前方側から見た状況、図２には図１中の要部の状況、図３にはカウルトップ部の断面状況である図２中のIII−III線の状況、図４には図１中のエンジンルームを斜め前方側から外側を見た状態の外観、図５には本発明の一実施例に係る車体前部の構造の構成部品を分解して表した状況を示してある。

主に、図１、図２、図５に示すように、車体の下部の車幅方向の左右両側には車体の前後方向に延びるサイドメンバ１が左右一対で配されている。また、サイドメンバ１の車幅方向の両外側には、左右一対のフロントピラー２から車体の前方に延びるアッパーフレーム３が左右一対で配されている。

フロントピラー２のアッパーフレーム３の基端部が結合されている部位同士は、フロントガラスの下縁を支持するカウルトップ部材５により連結されている。即ち、カウルトップ部材５は、フロントガラスの下縁で車幅方向に延びて配され、左右両端がフロントピラー２のアッパーフレーム３の基端部が結合されている部位、本実施形態では、アッパーフレーム３の基端部に結合されている。

カウルトップ部材５の下方には、車室と車室の前方の領域（例えば、エンジンルーム）を仕切るダッシュパネル６が配され、ダッシュパネル６の下縁には、車幅方向に延びるダッシュクロスメンバ７が設けられている。ダッシュクロスメンバ７の両端は、フロントピラー２の下部に結合されている。

ダッシュパネル６の左右前方には、サスペンション装置のショックアブソーバ（ストラット）を支持するストラットタワー８が左右一対で設けられている。ストラットタワー８は、ダッシュパネル６に対して前後方向に間隔を設けた位置で、サイドメンバ１とアッパーフレーム３との間に配されている。ストラットタワー８は、車幅方向外側がアッパーフレーム３に結合され、車幅方向内側がサイドメンバ１に結合されている。

主に、図１、図２、図４、図５に示すように、フロントピラー２の下部とアッパーフレーム３の下面とに亘り掛け渡し部材９が配され、掛け渡し部材９の端部が、フロントピラー２の下部とアッパーフレーム３の下面にそれぞれ結合されている。つまりアッパーフレーム３を下方から支持するように掛け渡し部材９がフロントピラー２とアッパーフレーム３の間に掛け渡されて筋交いの役割を果たしている。これにより、アッパーフレーム３の基端部の周囲の剛性を高めている。

図１から図５に示すように、左右のアッパーフレーム３の基端部とカウルトップ部材５の結合部（カウルトップ部材５の端部）の下部には、補強のためのブレース材１１がそれぞれ配されている。ブレース材１１は、断面コ字型で開口が車幅方向外側（アッパーフレーム３側）を向いた状態で上下方向に延びて配され、アッパーフレーム３の内側壁であるインナパネルに接合されてアッパーフレーム３のインナパネルとの間に上下方向に延びる閉断面を形成している。

ブレース材１１は、上端部がカウルトップ部材５の端部に結合されており、カウルトップ部材５の断面の内側と、ブレース材１１のコ字型断面の内側とが連通した構成とされている。つまり、ブレース材１１は、カウルトップ部材５の左右両端部でカウルトップ部材５の断面内に連通された状態で結合されるとともにアッパーフレーム３の基端部のインナパネルに沿って下方へ向かって延びる閉断面を構成している。

ブレース材１１の下部は、フロントピラー２の下部に結合されるダッシュクロスメンバ７の端部に結合されている。つまり、カウルトップ部材５とアッパーフレーム３との結合部を補強するブレース材１１を介してカウルトップ部材５の両端部とダッシュクロスメンバ７とが連結されている。

これによりカウルトップ部材５、一対のブレース材１１、ダッシュクロスメンバ７により車幅方向に面が形成される枠状の構造体が配された状態になり、カウルトップ部材５が支持される部位、すなわち、アッパーフレーム３の基端部の車体の剛性を大幅に高めることができる。

ブレース材１１の下端部が結合されるダッシュクロスメンバ７の端部に対応して、前述した掛け渡し部材９の下側の端部が結合されている。つまり、掛け渡し部材９のフロントピラー２（サイドメンバ１側）との結合部は、車両の前後方向で、ダッシュクロスメンバ７の端部に重なって配されている。

このため、ダッシュクロスメンバ７の位置に掛け渡し部材９が配されるため、支持剛性が高いフロントピラー２の部位に掛け渡し部材９の下側の端部を配することができ、掛け渡し部材９の上側の端部が接合されるアッパーフレーム３の基端側の部位の剛性を維持することができる。

尚、ブレース材１１の下端部をフロントピラー２の下部に接合したが、ブレース材が水の排水経路を兼用する構成であれば（詳細は後述する）、ブレース材１１の下端部をダッシュクロスメンバ７に接合しない構成であってもよい。即ち、ブレース材１１の下部が、車室の前方の領域（例えば、エンジンルーム）の外側（例えば、ホイールハウス部）に臨んで配されていれば、ブレース材１１の下部がダッシュクロスメンバ７に接合されていなくても良い。

主に、図１、図２、図３、図５に示すように、カウルトップ部材５は、カウルトップアッパー１３、及び、カウルトップロア１４からなるカウルトップ本体１５と、カウルトップ本体１５の下面に設けられるカウルトッププレート１６とを備えている。カウルトップアッパー１３は、フロントガラスの下縁に沿って車幅方向に延設されてフロントガラスの下縁を支持する。

カウルトップロア１４は、カウルトップアッパー１３の下方で上方に開いた凹状の断面に形成され、後壁部１４ａの端部がカウルトップアッパー１３の後端部（上端部）１３ａと結合され、前部側がカウルトップアッパー１３より前方に延びて前壁部１４ｂを形成している。

これらカウルトップアッパー１３及びカウルトップロア１４によって、カウルトップ本体１５は、断面が上方に開放された凹状に構成される。尚、本実施形態では、カウルトップアッパー１３の前端部（下端部）１３ｂがカウルトップロア１４の後壁部に結合されて閉断面を形成することでカウルトップアッパー１３（カウルトップ本体１５）の剛性を向上させている。

カウルトッププレート１６は、カウルトップ本体１５の下面、すなわち、カウルトップロア１４の下面に車幅方向に沿って延びて配され、カウルトップロア１４の下面との間に閉断面を形成する断面ハット型に形成されている。このカウルトッププレート１６により、カウルトップロア１４の下面に車幅方向に延びる閉断面が形成されることで、カウルトップロア１４（カウルトップ本体１５）の剛性が向上されている。

尚、カウルトップ本体１５の上部（凹状の断面の上部）は、図示しないデッキガーニッシュで覆われており、デッキガーニッシュには、外気を取り入れる空気取り入れ口が形成されている。また、カウルトップ本体１５の断面内には、ワイパーの駆動機構等が配されている。

カウルトップロア１４には、カウルトップ本体１５の断面内に流れ込んだ水をカウルトッププレート１６の断面内に落下させる落下開口１７が形成されている。そして、カウルトッププレート１６の両端部は、ブレース材１１の断面の内側に臨んで配されている。カウルトップ本体１５の断面内に浸入した雨水や洗車時の水は、カウルトップロア１４の落下開口１７からカウルトッププレート１６の断面内に落下し、カウルトッププレート１６によって水が左右両端部に流されて、ブレース材１１の断面の内側に送られる。

そして、ブレース材１１の断面の内側に送られた水は、ブレース材１１の下部（排水穴１１ａ）から外部に排水されるよう構成されている。つまり、カウルトッププレート１６がカウルトップ本体１５（カウルトップ部材５）を補強するとともに、カウルトッププレート１６は、カウルトップ部材５内に流れ込んだ水を排水するための排水通路として機能している。

図６、図７に基づいて排水の機構の詳細を説明する。
図６には水の流れの経路を説明するカウルトップ部材５の端部の外観を示してある。そして、図７には水の流れの経路を説明するブレース材１１の部位の外観を示してあり、図７（ａ）はカウルトッププレート１６の端部のブレース材１１を取り外した状況、図７（ｂ）はブレース材１１を取付けた状況である。

図６、図７（ａ）に示すように、カウルトッププレート１６に落下した水は、カウルトッププレート１６の端部に流される。カウルトッププレート１６の端部の下面には切欠き部１６ａが形成され、図７（ｂ）に示すように、カウルトッププレート１６の端部に流された水は切欠き部１６ａからブレース材１１の断面内に流れるように構成されている。つまり、切欠き部１６ａがカウルトッププレート１６の断面内とブレース材１１の断面内とを連通する連通部とされている。

図７（ｂ）に示すように、ブレース材１１の下端には排水穴１１ａ（開口部）が形成され、カウルトッププレート１６の端部の切欠き部１６ａからブレース材１１の断面内に流れた水は、排水穴１１ａ（開口部）から車両の外部（例えば、ホイルハウス部）に排水される。

以上説明したように、本発明の車両の前部構造では、カウルトップ部材５とアッパーフレーム３の基端部との結合部を補強するブレース材１１を設け、このブレース材１１でカウルトップ部材５の断面内と連通して下方へ延びる閉断面を形成して排水経路を構成したので、カウルトップ部材５の端部とアッパーフレーム３の基端部との結合部の強度を向上させつつ排水性を確保することができる。しかもアッパーフレーム３に排水用の開口（穴）を設ける必要がなくなるので、アッパーフレーム３の基端部の剛性の低下を防ぐことができる。

このため、カウルトップ部材５からの排水性を確保しつつカウルトップ部材５周りの車体の剛性、特にカウルトップ部材５の端部が支持される部位であるアッパーフレーム３の基端部の剛性を確保することが可能になる。

アッパーフレーム３の基端部は、ウインドウガラス等の荷重が入力されると共に、ストラットタワー８を介してサスペンションの上下動が入力されるため比較的応力が集中しやすい部位となっている。

これに対して、本実施形態では、上記のようにカウルトップ部材５の端部とアッパーフレーム３の基端部との結合部をブレース材１１で補強することでアッパーフレーム３の基端部の車体の剛性を向上させているので、ストラットタワー８の支持剛性が向上し、車両の操縦安定性を向上させることができる。

また、カウルトップ本体１５の下面にカウルトッププレート１６によって車幅方向に延びる閉断面を形成してカウルトップ部材５の剛性を向上しているので、カウルトップ部材５周りの車体の剛性がより確実に向上される。

しかも、カウルトッププレート１６の断面内を排水経路としたので、カウルトッププレート１６による排水エリアとカウルトップ本体１５（カウルトップアッパー１３）との間にカウルトップロア１４による隔壁ができる。このため、多量の雨が降っても、カウルトッププレート１６に雨が一時的に溜まった際の水の飛びはねを防ぎ（チャプチャプ音の防止）、カウルトップ部材５のカウルトップロア１４の上に配されたワイパーの駆動機構等に対する被水を低減することができる。

また、図３に白抜き矢印で示したように、カウルトップロア１４の落下開口１７は、カウルトッププレート１６とダッシュパネル６の接合用の作業穴として使用できるため、カウルトッププレート１６とダッシュパネル６を接合することが可能になる。

また、ブレース材１１の下部をダッシュクロスメンバ７に結合することで、カウルトップ部材５とダッシュクロスメンバ７とをブレース材１１によって連結したので、アッパーフレーム３の基端部の内側にカウルトップ部材５を含んだ枠状の構造体が形成されるので、カウルトップ部材５周り、とくにアッパーフレーム３の基端部の剛性を大幅に向上させることができる。

また、アッパーフレーム３とフロントピラー２との間で筋交いの役割を果たす掛け渡し部材９のフロントピラー２側の端部が、ダッシュクロスメンバ７の端部とフロントピラー２との結合部に結合され、ダッシュクロスメンバ７の端部とフロントピラー２との結合部が掛け渡し部材９によって補強されているので、ブレース材１１の支持剛性が向上され、カウルトップ部材５周りの車体の剛性をより確実に向上させることができる。

本発明は、車体前部の構造の産業分野で利用することができる。

１ サイドメンバ
２ フロントピラー
３ アッパーフレーム
５ カウルトップ部材
６ ダッシュパネル
７ ダッシュクロスメンバ
８ ストラットタワー
９ 掛け渡し部材
１１ ブレース材
１３ カウルトップアッパー
１４ カウルトップロア
１５ カウルトップ本体
１６ カウルトッププレート
１７ 落下開口

Claims (4)

1. 車両の幅方向左右両側のピラーから車両前方に延設される左右一対のアッパーフレームと、
   内部に排水経路を有して前記車両のフロントガラスの下縁で車幅方向に延びて配され、両端がそれぞれ前記アッパーフレームの基端部に結合されるカウルトップ部材と、
   上端部が前記カウルトップ部材の左右の端部と結合されるとともに、前記アッパーフレームの基端部の内側壁に沿って上下方向に延びる閉断面を形成して同アッパーフレームの基端部に結合される一対のブレース材とを備え、
   前記ブレース材は、
   上端部が前記カウルトップ部材の内部に連通されるとともに下部に開口部を有して構成され、前記カウルトップ部材の断面内の水を前記ブレース材の断面内を通して前記開口部から排水可能とした
   ことを特徴とする車体前部の構造。
2. 請求項１に記載の車体前部の構造において、
   前記カウルトップ部材は、
   上方に開いた断面を成して車幅方向に延びるカウルトップ本体と、
   前記カウルトップ本体の下面に沿って車幅方向に延びて配され、前記カウルトップ本体の下面との間に車幅方向に延びる閉断面を形成する断面ハット型のカウルトッププレートとを含み、
   前記カウルトップ本体の下面には、前記カウルトッププレートの断面内へ水を落下させる落下開口が形成され、
   前記カウルトッププレートの左右両端部には、前記ブレース材の断面内と連通して前記カウルトッププレートの断面内の水を前記ブレース材の断面内へ流す連通部が設けられている
   ことを特徴とする車体前部の構造。
3. 請求項１または請求項２に記載の車体前部の構造において、
   前記カウルトップ部材の下縁に配され、車室と車室前方の領域とを仕切るダッシュパネルと、
   前記ダッシュパネルの下縁に沿って車幅方向に延設され、両端部が前記ピラーに結合されるダッシュクロスメンバと、を備え、
   前記ブレース材の下部は前記ダッシュクロスメンバに結合されている
   ことを特徴とする車体前部の構造。
4. 請求項３に記載の車体前部の構造において、
   前記ピラーの下部と前記アッパーフレームに亘り掛け渡される掛け渡し部材とを備え、
   前記掛け渡し部材の前記ピラー側の端部が、前記ダッシュクロスメンバの端部と前記ピラーとの結合部に結合されている
   ことを特徴とする車体前部の構造。
   

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