JP4244073B2 - 車両の前部車体構造及びその組み立て方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の前部車体構造及びその組み立て方法に関し、例えば、代表的な車両である自動車の前部車体構造及びその組み立て方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、代表的な車両である自動車においては、車体の所謂エプロンレインの部分に、その車両の車幅方向のカウルボックス、即ち閉空間(一部が開口している形態のものを含む)を設けることにより、その車体構造の剛性を向上する手法が知られており、このような技術の一例として、例えば本願出願人による特公平7−39271号では、カウルボックスをAピラー(フロントピラー)より車体方向前部に形成している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年においては、自動車に対する需要者のニーズの多様化から、車体構造におけるボンネット部分の車体前後方向への長さが短くなる傾向が有り、この場合、カウルボックスをAピラーより車体方向前部に形成することが困難なため、Aピラーの根元部分、或いは車室内側にカウルボックスを形成せざるを得ないこともある。
【0004】
しかしながら、カウル部材と車体フレーム構造とをAピラーの根元部分、或いは車室内側にてスポット溶接等によって接合する場合を考えると、スポットガン等の溶接装置がカウル部材と車体フレーム構造と干渉することにより、溶接が物理的に困難なことも多い。そこで、このような問題を解決する手法として、例えば本願出願人による実開平3−64874号では、Aピラー側に別部材を予めスポット溶接し、その別部材にカウル部材を溶接することによってカウルボックスを形成する手法を提案しているが、溶接回数が比較的多く最善の方法とは言えない。
【0005】
また、実公平2−24703号には、Aピラー側の別部材とカウル部材との接合面の形状を予めプレス加工によって工夫することにより、溶接回数が比較的少なくて済む構造が提案されているが、溶接に先立って接合面を所定形状にプレス加工する作業行程が必要である。また、カウルボックスを形成後の接合部分の形状に凹凸があるため、車室内の設計の自由度が低減されてしまう。
【0006】
そこで、本発明は、Aピラーの根元部分、或いは車室内側に単純な構造で且つ容易にカウルボックスを形成可能な車両の前部車体構造及びその組み立て方法の提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係る車両の前部車体構造は、以下の構成を特徴とする。
【0008】
即ち、請求項1は、別体のブラケットと、車体側面を構成する車体部材に該ブラケットを介して接合された複数のカウル部材とにより、カウルボックスが車幅方向に形成された車両の前部車体構造であって、前記複数のカウル部材が、前記カウルボックスの上部を形成するカウルアッパと、前記カウルボックスの下部を形成するカウルロアとからなり、前記カウルロアから下方に延設されると共に車幅方向に延設されたダッシュロアを備え、前記ブラケットが、前記カウルアッパ及び前記カウルロアの車幅方向の端部と重ね合わされてスポット溶接されるフランジ部を備え、前記スポット溶接による接合位置の近傍において前記カウルロアに設けられ、前記カウルアッパの前記端部と前記フランジ部とを前記スポット溶接する場合にスポット溶接ガンの電極が進入可能な開口部を備え、前記フランジ部が、前記カウルアッパの前記端部と重ね合わされて前記スポット溶接される上部フランジ部と、前記カウルロアの前記端部と重ね合わされて前記スポット溶接される下部フランジ部と、前記上部フランジ部及び前記下部フランジ部の車両前後方向の各後端部と連結され、前記カウルアッパ及び前記カウルロアの前記端部と重ね合わされて前記スポット溶接される後部フランジ部と、を備え、前記ダッシュロアが前記開口部の前方において前記カウルロアに接合されていることを特徴とする。
これにより、前記ブラケット、或いは前記複数のカウル部材に、スポット溶接用の接合面を折り曲げ加工等によって予め形成することなく、単純な構造で且つ容易にカウルボックスを形成する。
【0009】
請求項2は、前記ブラケットと前記複数のカウル部材との前記スポット溶接による接合面は、前記車幅方向に略平行であることを特徴とする。
これにより、スポット溶接により、前記ブラケットと前記複数のカウル部材との接合面を、前記開口部を介して容易に接合する。
【0011】
請求項3は、前記カウルボックスが空調ユニットへの外気導入路であり、前記開口部が該空調ユニットへの外気取り出し口であることを特徴とする。これにより、前記カウルボックスを空調ユニットに必要な部材として共用する。
【0012】
請求項4は、前記カウルボックスは、前記車両のAピラーの根元部分、或いは車室内側から車幅方向に形成されていることを特徴とする。これにより、当該車体構造を有する完成車において前方から衝撃が加えられたときの乗員の安全性を確保する。
【0013】
または、上記の目的を達成するため、本発明に係る車両の前部車体構造の組み立て方法は、以下の構成を特徴とする。
【0014】
即ち、請求項5は、別体のブラケットと、車体側面を構成する車体部材に該ブラケットを介して接合した複数のカウル部材とにより、車幅方向にカウルボックスを形成する車両の前部車体構造の組み立て方法であって、前記複数のカウル部材が、前記カウルボックスの上部を形成するカウルアッパと、前記カウルボックスの下部を形成するカウルロアとからなり、前記前部車体構造が、前記カウルロアから下方に延設されると共に車幅方向に延設されたダッシュロアを備え、前記ブラケットが、前記カウルアッパ及び前記カウルロアの車幅方向の端部と重ね合わされてスポット溶接されるフランジ部を備え、前記スポット溶接による接合位置の近傍において前記カウルロアに、前記カウルアッパの前記端部と前記フランジ部とを前記スポット溶接する場合にスポット溶接ガンの電極が進入可能な開口部を設け、前記フランジ部が、前記カウルアッパの前記端部と重ね合わされて前記スポット溶接される上部フランジ部と、前記カウルロアの前記端部と重ね合わされて前記スポット溶接される下部フランジ部と、前記上部フランジ部及び前記下部フランジ部の車両前後方向の各後端部と連結され、前記カウルアッパ及び前記カウルロアの前記端部と重ね合わされて前記スポット溶接される後部フランジ部と、を備え、前記ダッシュロアが前記開口部の前方において前記カウルロアに接合され、前記カウルロアを前記フランジ部にスポット溶接し、その後、前記開口部に前記電極を進入させて前記カウルアッパを前記フランジ部にスポット溶接することを特徴とする。これにより、前記ブラケット、或いは前記複数のカウル部材に、スポット溶接用の接合面を折り曲げ加工等によって予め形成することなく、単純な構造で且つ容易にカウルボックスを形成する。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る車両の前部車体構造を、代表的な車両である自動車に適用した実施形態として、図面を参照して詳細に説明する。
【0017】
図1は、本発明の一実施形態における車両の前部車体構造を示す斜視図であり、当該車体の車室内側から見た様子を示している。また、図2は、本発明の一実施形態における車両の前部車体構造の概略断面図であり、図1に示す矢印の部分における断面形状を示している。
【0018】
図1及び図2に示すように、本実施形態における車両の前部車体構造においては、ブラケット1、カウルアッパー2、並びにカウルロアー3を接合させることにより、カウルボックスを、エプロンレイン6とAピラー7の根元部分より車室内側から車幅方向に形成している。
【0019】
図1に示すように、カウルロアー3の下面には開口部8が設けられている。本実施形態では、この開口部8に後工程において不図示の空調ユニットへの外気誘導用のダクトが装着される。即ち、本実施形態では、当該カウルボックスを、車体構造の剛性の向上と、当該空調ユニットへの外気の導入路としても利用する。このため、カウルアッパー2の前方位置には開口部9が設けられており、その開口部の前方には、外部より当該カウルボックス内に外気を取り込むエアボックス5が配設されている。
【0020】
尚、当該カウルボックスを空調ユニットへの外気の導入路として使用しない場合には、開口部8をカウルロアー3の下面に設けることにより、カウルボックス完成時に開口部8を封鎖しなくても、その部分からのダスト等の流入を低減することができるという効果が得られる。
【0021】
また、当該車両の前部車体構造には、カウルロアー3の下方に、エンジンルームと車室とを仕切るダッシュロアー4が配設されている。尚、本実施形態において、後工程にて取り付けられるフロントグラス10は、図2に示す位置に配設される。
【0022】
次に、本実施形態における車両の前部車体構造におけるカウルボックスの形成手順を、図1、図3、並びに図4を参照して説明する。
【0023】
図3は、本発明の一実施形態における車両の前部車体構造の組み立て手順を説明する図である。同図に示すように、本実施形態では、まず、Aピラー7の根元部分から車室内方向にかけて、ブラケット1を、例えば全周溶接により接合させる。
【0024】
次に、ブラケット1の下部フランジ部F2及び後部フランジ部F3にカウルロアー3をスポット溶接によって接合させる。このときの溶接位置(溶接面)を図1に△印で示す。尚、図3では、カウルロアー3にダッシュロアー4とエプロンレイン6とが予め接合された状態で示しているが、これに限られるものではなく、カウルロアー3単体の状態でブラケット1に接合させてもよいことは言うまでもない。
【0025】
次に、ダッシュロアー4とブラケット1とが接合された状態の構造体に、カウルアッパー2をスポット溶接によって接合させる。このときのカウルアッパー2と、ブラケット1の上部フランジ部F1及び後部フランジ部F3との溶接位置(溶接面)を図1に×印で示す。この部分のスポット溶接においては、カウルロアー3の開口部8を利用する。即ち、本実施形態では、カウルロアー3に予め開口部8を設けているため、前工程においてブラケット1にカウルロアー3が接合されていても、「C」形状を有する一般的なスポット溶接ガンの何れか一方の電極部分を、開口部8に通すことができる。そのため、当該スポット溶接ガンの両方の電極部分を、図1に示す×印の部分に配置し、スポット溶接を行うことができる。この様子を図4に示す。
【0026】
図4は、本発明の一実施形態におけるカウルアッパーをスポット溶接する際の様子を説明する図である。同図に示すように、スポット溶接ガン11の電極11aと電極11bとを離した状態でスポット溶接ガン11を移動させることにより、電極11bを開口部8に通す。そして、電極11aと電極11bとを接近させることにより、電極11aをカウルアッパー2に、そして電極11bをブラケット1に当接でき、これによりカウルアッパー2とブラケット1とをスポット溶接することができる。
【0027】
尚、カウルロアー3とブラケット1とをスポット溶接するときにもスポット溶接ガンを開口部8に通して行ってもよいことは言うまでもない。
【0028】
上述したように、本実施形態によれば、ブラケット1、カウルアッパー2、並びにカウルロアー3を単純な構造とし、且つ、それらの部材を容易に接合することによってカウルボックスを形成することができる。また、形成されたカウルボックスは、図1に示すようにブラケット1の外周部において、車室内側への突出部分がほとんど無く、平坦な形状である。これにより、車室内の設計の自由度を比較的高くすること、例えば、本実施形態では後工程で取り付ける不図示の空調ユニットの装着位置を、より車体側方にレイアウトすることができる。
【0029】
また、本実施形態では、カウルボックスを図1及び図2に示すようにAピラーより車室内側に形成した。これにより、当該車体構造を有する完成車において前方から衝撃が加えられた際、その衝撃の影響でエンジン及びアクセルペダル等が乗員側に後退したときにも、従来技術で説明したAピラーより車体方向前部にカウルボックスを形成する場合と比較して当該乗員の安全性を確保することができる。
【0030】
尚、上述した実施形態では、カウルボックスをAピラーより車室内側に形成する場合を例に説明したが、これに限られるものではなく、上述した車両の前部車体構造は、カウルボックスをAピラーの根元部分に形成する場合にも同様に適用できる。この例を以下に示す。
【0031】
<実施形態の変形例>
図5は、本発明の一実施形態の変形例における車両の前部車体構造を示す斜視図である。また、図6は、本発明の一実施形態の変形例におけるブラケットが接合されたAピラーの部分を示す斜視図である。図5及び図6は、何れも当該車体の車室内側から見た様子を示している。
【0032】
本変形例においても、基本的な構造は前述した実施形態と略同様なため、重複する説明は省略するが、本変形例では、ブラケット21、カウルアッパー22A及び22B、並びにカウルロアー23を接合させることにより、カウルボックスを、エプロンレイン26とAピラー27の根元部分から車幅方向に形成している。
【0033】
本変形例では、カウルアッパー22Aに開口部28を設けているため、図6に示す状態のブラケット21にカウルロアー23を接合させ、次にカウルアッパー22Aを接合する際には、開口部28にスポット溶接ガンの一方の電極を通してスポット溶接を行うことになる。尚、カウルアッパー22Bのブラケット21及び/またはカウルアッパー22Aへの接合については、カウルロアー23またはカウルアッパー22Aのブラケット21への接合の前工程或いは後工程で適宜行えばよい。このようにカウルボックスを形成した場合にも、前述した実施形態と同様に、単純な構造の部材により容易にカウルボックスを形成することができる。
【0034】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、Aピラーの根元部分、或いは車室内側に単純な構造で且つ容易にカウルボックスを形成可能な車両の前部車体構造及びその組み立て方法の提供が実現する。
【0035】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態における車両の前部車体構造を示す斜視図である。
【図2】本発明の一実施形態における車両の前部車体構造の概略断面図である。
【図3】本発明の一実施形態における車両の前部車体構造の組み立て手順を説明する図である。
【図4】本発明の一実施形態におけるカウルアッパーをスポット溶接する際の様子を説明する図である。
【図5】本発明の一実施形態の変形例における車両の前部車体構造を示す斜視図である。
【図6】本発明の一実施形態の変形例におけるブラケットが接合されたAピラーの部分を示す斜視図である。
【符号の説明】
1,21:ブラケット,
2:カウルアッパー,
3,23:カウルロアー,
4,24:ダッシュロアー,
5:エアボックス
6,26:エプロンレイン,
7,27:Aピラー,
8,9,28:開口部,
10:フロントグラス,
11:スポット溶接ガン,
11a,11b:スポット溶接用電極,
22a,22b:カウルアッパー,
Claims (5)
- 別体のブラケットと、車体側面を構成する車体部材に該ブラケットを介して接合された複数のカウル部材とにより、カウルボックスが車幅方向に形成された車両の前部車体構造であって、
前記複数のカウル部材が、前記カウルボックスの上部を形成するカウルアッパと、前記カウルボックスの下部を形成するカウルロアとからなり、
前記カウルロアから下方に延設されると共に車幅方向に延設されたダッシュロアを備え、
前記ブラケットが、前記カウルアッパ及び前記カウルロアの車幅方向の端部と重ね合わされてスポット溶接されるフランジ部を備え、
前記スポット溶接による接合位置の近傍において前記カウルロアに設けられ、前記カウルアッパの前記端部と前記フランジ部とを前記スポット溶接する場合にスポット溶接ガンの電極が進入可能な開口部を備え、
前記フランジ部が、
前記カウルアッパの前記端部と重ね合わされて前記スポット溶接される上部フランジ部と、
前記カウルロアの前記端部と重ね合わされて前記スポット溶接される下部フランジ部と、
前記上部フランジ部及び前記下部フランジ部の車両前後方向の各後端部と連結され、前記カウルアッパ及び前記カウルロアの前記端部と重ね合わされて前記スポット溶接される後部フランジ部と、を備え、
前記ダッシュロアが前記開口部の前方において前記カウルロアに接合されていることを特徴とする車両の前部車体構造。 - 前記ブラケットと前記複数のカウル部材との前記スポット溶接による接合面は、前記車幅方向に略平行であることを特徴とする請求項1記載の車両の前部車体構造。
- 前記カウルボックスは、空調ユニットへの外気導入路であり、前記開口部は、該空調ユニットへの外気取り出し口であることを特徴とする請求項1記載の車両の前部車体構造。
- 前記カウルボックスは、前記車両のAピラーの根元部分、或いは車室内側から車幅方向に形成されていることを特徴とする請求項1記載の車両の前部車体構造。
- 別体のブラケットと、車体側面を構成する車体部材に該ブラケットを介して接合した複数のカウル部材とにより、車幅方向にカウルボックスを形成する車両の前部車体構造の組み立て方法であって、
前記複数のカウル部材が、前記カウルボックスの上部を形成するカウルアッパと、前記カウルボックスの下部を形成するカウルロアとからなり、
前記前部車体構造が、前記カウルロアから下方に延設されると共に車幅方向に延設されたダッシュロアを備え、
前記ブラケットが、前記カウルアッパ及び前記カウルロアの車幅方向の端部と重ね合わされてスポット溶接されるフランジ部を備え、
前記スポット溶接による接合位置の近傍において前記カウルロアに、前記カウルアッパの前記端部と前記フランジ部とを前記スポット溶接する場合にスポット溶接ガンの電極が進入可能な開口部を設け、
前記フランジ部が、
前記カウルアッパの前記端部と重ね合わされて前記スポット溶接される上部フランジ部と、
前記カウルロアの前記端部と重ね合わされて前記スポット溶接される下部フランジ部と 、
前記上部フランジ部及び前記下部フランジ部の車両前後方向の各後端部と連結され、前記カウルアッパ及び前記カウルロアの前記端部と重ね合わされて前記スポット溶接される後部フランジ部と、を備え、
前記ダッシュロアが前記開口部の前方において前記カウルロアに接合され、
前記カウルロアを前記フランジ部にスポット溶接し、その後、前記開口部に前記電極を進入させて前記カウルアッパを前記フランジ部にスポット溶接することを特徴とする車両の前部車体構造の組み立て方法。
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