JP4289654B2 - 自動車の車体構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、カウルパネルを有する自動車の車体構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
カウルパネルを有する車体構造は従来より周知であり、図5は従来のカウルパネル7Aを有する車体構造の一例を示す垂直断面図である。ここに示したカウルパネル7Aは、前壁9Aと、後壁10Aと、これらの下部に一体に形成された底壁11Aと、後壁10Aの上部に一体に形成された上壁12Aと、この上壁12Aの前端部に一体に形成された中間壁14Aとを有し、この中間壁14Aの下部は底壁11Aに固着されている。カウルパネル7Aは、ほぼ車体の幅方向に延びている。かかるカウルパネル7Aの上壁12Aの上面にウインドシールド3Aの下部が接着剤18Aにより固定されている。5Aは、エンジンルームの上部を覆うフード、8Aはカウルパネル7Aの上部を覆うルーバである。
【0003】
カウルパネル7Aの中間壁14Aには、突部37Aが形成され、この突部37Aの上面にワイパユニット21Aの基部ケース22Aがボルト32Aにより固定されている。基部ケース22Aにはピボット23Aが回転自在に支持され、該ピボット23Aにはワイパアーム6Aが固定され、該ワイパアーム6Aにはワイパブレード38Aが取り付けられている。ピボット23Aが一方向と他方向に交互に回転することにより、ワイパアーム6Aとワイパブレード38Aが揺動し、該ブレード38Aがウインドシールド3Aの表面に付着した雨滴や雪などを払拭する。
【0004】
上述したカウルパネル7Aは、底壁11A、後壁10A、上壁12A及び中間壁14Aによって閉断面が構成されているので、その剛性が高められ、かかるカウルパネル7Aに固定されたワイパユニット21Aの基部ケース22Aを安定した状態で強固に支持することができる。ところが、自動車の衝突時に、カウルパネル7Aの上部から図5に矢印Fで示す如く大きな外力が加えられたとき、そのカウルパネル7Aの剛性と強度が大きいがため、該カウルパネル7Aが永久変形し難く、衝突エネルギーを効率よく吸収することが困難である。そこで従来は、カウルパネル7Aを介して車体全体に伝えられた衝撃により当該車体が変形することを阻止すべく、車体を構成する骨格部材の強度を高めるなどの対策を講じていたが、これにより車体のコストが上昇する欠点を免れなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来の欠点を除去し、エネルギー吸収効率を高め、かつワイパユニットの支持安定性を高めることのできる自動車の車体構造を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、カウルパネルと、ワイパユニットを支持するユニット支持台とを具備し、前記カウルパネルは、前壁と、該前壁よりも後方に位置する後壁と、該後壁と前壁の下部に一体に形成された底壁と、前記後壁の上部に一体に形成された上壁とを有し、該上壁の前端部はフリー状態となっていて、該前端部と前記前壁の上部との間が開放され、前記ユニット支持台は、車体の幅方向に間隔をあけて位置する一対の脚壁と、これらの脚壁の上部を一体に連結すると共に、前記ワイパユニットを支持するユニット支持壁と、該ユニット支持壁を前記カウルパネルに連結する連結壁とを有し、前記ユニット支持台の各脚壁の基端部は、前記カウルパネルの底壁と後壁にそれぞれ固着されていることを特徴とする自動車の車体構造を提案する(請求項1)。
【0007】
また、上記請求項1に記載の自動車の車体構造において、前記カウルパネルと、前記ユニット支持台のユニット支持壁とが連結板によって互いに連結されていると有利である(請求項2)。
【0008】
さらに、本発明は、上記目的を達成するため、カウルパネルと、ワイパユニットを支持するユニット支持台とを具備し、前記カウルパネルは、前壁と、該前壁よりも後方に位置する後壁と、該後壁と前壁の下部に一体に形成された底壁と、前記後壁の上部に一体に形成された上壁とを有し、該上壁の前端部はフリー状態となっていて、該前端部と前記前壁の上部との間が開放され、前記ユニット支持台は、車体の幅方向に間隔をあけて位置する一対の脚壁と、これらの脚壁の上部を一体に連結すると共に、前記ワイパユニットを支持するユニット支持壁とを有し、前記ユニット支持台の各脚壁の基端部は、前記カウルパネルの底壁と後壁にそれぞれ固着され、前記カウルパネルと、前記ユニット支持台のユニット支持壁とが連結板によって互いに連結されていることを特徴とする自動車の車体構造を提案する(請求項3)。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【0010】
図1は、自動車の外観を示す斜視図であり、符号1は車体2の上部を構成するルーフパネル、3はウインドシールド、4,4はフロントピラー、5はエンジンルームの上部を覆うフードをそれぞれ示している。また、6,6はワイパユニットのワイパアームを示し、該ワイパアーム6,6は矢印方向に揺動して該ワイパアーム6,6に取り付けられたワイパブレード38,38がウインドシールド3の表面に摺擦し、該表面に付着した雨滴などを払拭する。また、図1における矢印Frは自動車の前進方向を示し、符号Wは車体2の幅方向を示している。本明細書において使用する「前」及び「後」なる文言は、自動車の前進方向Frを基準とした前後を意味し、その前後方向に直交する方向が車体2の幅方向Wである。
【0011】
図2は図1のII−II線拡大断面図であり、図2における符号7はカウルパネル、8はルーバをそれぞれ示しており、このルーバ8はカウルパネル7の上側に配置されている。図3はフード5と、ルーバ8と、ウインドシールド3とを取り外した状態で、図2に示したカウルパネル7の部分を斜め上方から見たときの斜視図である。
【0012】
図2及び図3から判るように、カウルパネル7はほぼ車体2の幅方向Wに延び、その各端部が各フロントピラー4,4(図1)にそれぞれ固定されている。また、カウルパネル7は、前壁9と、該前壁9よりも後方に位置する後壁10と、その後壁10の下部と前壁9の下部に一体に形成され、該後壁10と前壁9を一体に連結する底壁11と、後壁10の上部に一体に形成された上壁12とを有している。上壁12は、その後端部が後壁10の上端部に一体に接続されているが、該上壁12の前端部13はフリー状態となっていて、この前端部13と前壁9の上部との間は開放されている。図5に示した従来のカウルパネル7Aにおける中間壁14Aが設けられていないのである。
【0013】
図示した例では、フロントパネル15と、インナパネル16と、アッパパネル17を溶接によって一体に固着することにより、前壁9、底壁11、後壁10及び上壁12を有するカウルパネル7が構成されている。かかるカウルパネル7は、例えば鋼板などの高剛性材料により構成される。
【0014】
一方、ウインドシールド3は、その下部が接着剤18を介してカウルパネル7の上壁12の上面に固定されている。ルーバ8は、その前部がクリップ19によってカウルパネル7の前壁上部に固定され、該ルーバ8の後部はその二叉状の係合部20がウインドシールド3の下部に係止されている。ルーバ8には、図示していない多数の孔が形成され、これらの孔を通して外気がカウルパネル7の内部に取り入れられ、その外気が車室内に導入される。ルーバ8は例えば樹脂により構成されている。これらの点は、従来の車体構造と変わりはない。
【0015】
また、図2及び図3における符号21は、前述のワイパユニットを示し、このワイパユニット21は基部ケース22と、この基部ケース22に回転自在に支持されたピボット23と、該ピボット23に連結された前述のワイパアーム6と、該ワイパアーム6に取り付けられた前述のワイパブレード38とを有し、図示していないモータによってピボット23が一方向と他方向に交互に回転駆動されることにより、ワイパアーム6が図1に矢印で示したように揺動し、該ワイパアーム6に取り付けられたワイパブレード38がウインドシールド3の表面に付着した雨滴などを払拭する。基部ケース22は、ルーバ8に形成された孔24を通して上方に突出している。
【0016】
本例の車体構造は、前述のカウルパネル7のほかに該カウルパネル7の内側に配置されたユニット支持台25を有し、このユニット支持台25に上述のワイパユニット21が支持されている。ユニット支持台25は、車体2の幅方向Wに間隔をあけて位置する一対の脚壁26,26と、これらの脚壁26,26の上部に一体に形成されたユニット支持壁27と、このユニット支持壁27をカウルパネル7の上壁12と後壁10に連結する連結壁28とを有している。ユニット支持壁27によって、両脚壁26,26の上部が一体に連結されている。
【0017】
図示した例では、ユニット支持台25が鋼板などの一体の板材によって構成され、各脚壁26が2つずつの基端部39,40を有し、その一方の基端部39がカウルパネル7の底壁11に溶接され、他方の基端部40がカウルパネル7の後壁10に溶接されている。ユニット支持台25の各脚壁26,26の基端部39,40が、カウルパネル7の底壁11と後壁10にそれぞれ固着されているのである。また、連結壁28は、その前端部がユニット支持壁27に一体に連設され、連結壁28の後端部が、カウルパネル7の上壁12を構成するアッパパネル17の後端フランジ29と後壁10を構成するインナパネル16の上端フランジ30との間に挟まれ、これらがスポット溶接によって一体化されている。
【0018】
上記構成に代え、連結壁28の後端部をカウルパネル7の上壁12にだけ固定し、又は当該連結壁28の後端部を後壁10、好ましくはその上部にのみ固定してもよい。或いは連結壁28を前壁9、好ましくはその上部に固定することもできる。このように、連結壁28は、カウルパネル7の前壁9と、上壁12と、後壁10との少なくとも1つに固定されるものであり、当該連結壁28は、ユニット支持壁27をカウルパネル7に連結する用をなすものである。
【0019】
上述したユニット支持台25のユニット支持壁27の上面に、ワイパユニット21が固定支持されている。図示した例では、ワイパユニット21の基部ケース22が舌部31を有し、この舌部31が、ボルト32とこれに螺着されたナット33とによってユニット支持壁27に固定されている。図3はワイパユニット21がユニット支持台25から外された状態を示している(図4も同じ)。
【0020】
上述のように、カウルパネル7は、前壁9、底壁11、後壁10及び上壁12を有した箱状の横断面形状を有しているので、その全体の剛性は高く、車体の骨格部材としての働きを支障なく果たすことができる。
【0021】
これに対し、自動車の衝突時に、図2に矢印Fで示すようにフード5とルーバ8を介してカウルパネル7の上部に大きな外力が加えられたとき、該カウルパネル7は、その上壁12の前端部13がフリー状態となっていて、従来のカウルパネル7Aの中間壁14A(図5)を有していないので、該カウルパネル7は容易に潰れた状態に永久変形することができる。しかも、ユニット支持台25もその一対の脚壁26,26がカウルパネル7の内部で立ち上がった状態で位置しているので、このユニット支持台25のユニット支持壁27にその上部から大きな外力Fが加えられると、両脚壁26,26が容易に潰れた状態に永久変形することができる。これにより、衝突エネルギーを一層効果的に吸収でき、衝撃が車体全体に及ぼされることを防止することができる。
【0022】
ところで、ワイパユニット21は、そのピボット23が一方向と他方向に交互に回転してワイパアーム6が揺動するので、その本体ケース22には、図3に矢印A,Bで示すように車体の幅方向Wに互いに逆向きの繰り返し荷重が交互に加えられる。このとき、ワイパユニット21は板材より成るユニット支持台25に支持され、その両脚壁26がカウルパネル7の内面から立ち上がっているので、仮に、前述の連結壁28が設けられていないとすると、ワイパユニット21の作動時にユニット支持台25が矢印A,B方向に揺れ動くおそれがある。このようになれば、ワイパアーム6の動きが不安定となり、ワイパブレード38がウインドシールド3の表面に付着した雨滴などを払拭する機能が低下する。
【0023】
ところが、本例のユニット支持台25には、そのユニット支持壁27をカウルパネル7に連結する連結壁28が設けられているので、このユニット支持台25に矢印A,B方向の繰り返し荷重が加えられても、該ユニット支持台25がこの方向に大きく揺れ動くことを阻止できる。このため、ウインドシールド3の表面に対する払拭動作が安定して行われ、その払拭機能が害されることはない。
【0024】
上述のように、カウルパネルから従来の中間壁14Aをなくして衝突時にカウルパネル7を変形しやすくし、しかもワイパユニット21をユニット支持台25に支持し、そのユニット支持台25も変形しやすくして、衝突時のエネルギーを効果的に吸収できる。その上、ユニット支持台25のユニット支持壁27を、連結壁28によってカウルパネル7に連結することにより、ワイパユニット21の支持安定性を高め、該ユニット21によるウインドシールド3の払拭機能の低下を阻止することができる。また、この連結壁28によってユニット支持台25の耐久性を高めることもできる。
【0025】
図4は車体構造の他の例を示す。ここに示した車体構造においては、図2及び図3に示したカウルパネル7の連結壁28が設けられておらず、その代わりに例えば鋼板より成る連結板34が設けられている。ボルト35,36,32と、これらに螺着されたナットとによって、連結板34は、カウルパネル7の前壁9の上部と、上壁12と、ユニット支持台25のユニット支持壁27とに固定されている。連結板34を、溶接によって前壁9、上壁12及びユニット支持壁27に固定してもよい。
【0026】
上述のように、連結板34によってユニット支持台25の上部をカウルパネル7に固定連結することによっても、ワイパユニット21の支持安定性を高めることができ、ワイパユニット21の作動時にユニット支持台25とワイパユニット21の本体ケース22が矢印A,B方向に大きく揺れ動く不具合を防止することができる。このようにしてワイパユニット21によるウインドシールド3に対する払拭機能の低下を阻止でき、かつユニット支持台25の耐久性を高めることができる。
【0027】
連結板34の後端部を上壁12ではなく後壁10、好ましくはその上部に固定してもよく、或いは上壁12と後壁10の上部の両者に固定してもよい。或いは連結板34を前壁9、好ましくはその上部に固定することもできる。このように、カウルパネル7の上壁12、後壁10、及び前壁9の少なくとも1つと、ユニット支持台25のユニット支持壁27とを連結板34によって互いに連結し、カウルパネル7とユニット支持台25のユニット支持壁27とを連結板34により互いに連結するのである。図4に示した車体構造の他の構成は、図1乃至図3に関連して先に説明したところと変わりはない。よって、図4における、図3に示した各部分と同一の部分には、図3に付した符号と同じ符号を付してその重複した説明を省略する。
【0028】
また、図2及び図3に関連して先に説明した連結壁28と、図4に関連して先に説明した連結板34を共に設けることもできる。かかる構成により、ワイパユニット21の作動時にユニット支持台25と本体ケース22が矢印A,B方向に大きく揺れ動く不具合をより一層確実に防止することができる。
【0029】
本発明は、図1に示した形式以外の各種形式の自動車の車体構造にも適用できるものである。
【0030】
【発明の効果】
本発明によれば、エネルギー吸収効率が高く、しかもワイパユニットを安定した状態で支持することのできる自動車の車体構造を供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】自動車の外観斜視図である。
【図2】図1のII−II線に沿う拡大垂直断面図である。
【図3】カウルパネルとユニット支持台との関連構成を示す斜視図である。
【図4】車体構造の他の例を示す、図3と同様な斜視図である。
【図5】従来の車体構造の一例を示す垂直断面図である。
【符号の説明】
2 車体
7 カウルパネル
9 前壁
10 後壁
11 底壁
12 上壁
13 前端部
21 ワイパユニット
25 ユニット支持台
26 脚壁
27 ユニット支持壁
28 連結壁
34 連結板
39 基端部
40 基端部
W 幅方向
Claims (3)
- カウルパネルと、ワイパユニットを支持するユニット支持台とを具備し、前記カウルパネルは、前壁と、該前壁よりも後方に位置する後壁と、該後壁と前壁の下部に一体に形成された底壁と、前記後壁の上部に一体に形成された上壁とを有し、該上壁の前端部はフリー状態となっていて、該前端部と前記前壁の上部との間が開放され、前記ユニット支持台は、車体の幅方向に間隔をあけて位置する一対の脚壁と、これらの脚壁の上部を一体に連結すると共に、前記ワイパユニットを支持するユニット支持壁と、該ユニット支持壁を前記カウルパネルに連結する連結壁とを有し、前記ユニット支持台の各脚壁の基端部は、前記カウルパネルの底壁と後壁にそれぞれ固着されていることを特徴とする自動車の車体構造。
- 前記カウルパネルと、前記ユニット支持台のユニット支持壁とが連結板によって互いに連結されている請求項1に記載の自動車の車体構造。
- カウルパネルと、ワイパユニットを支持するユニット支持台とを具備し、前記カウルパネルは、前壁と、該前壁よりも後方に位置する後壁と、該後壁と前壁の下部に一体に形成された底壁と、前記後壁の上部に一体に形成された上壁とを有し、該上壁の前端部はフリー状態となっていて、該前端部と前記前壁の上部との間が開放され、前記ユニット支持台は、車体の幅方向に間隔をあけて位置する一対の脚壁と、これらの脚壁の上部を一体に連結すると共に、前記ワイパユニットを支持するユニット支持壁とを有し、前記ユニット支持台の各脚壁の基端部は、前記カウルパネルの底壁と後壁にそれぞれ固着され、前記カウルパネルと、前記ユニット支持台のユニット支持壁とが連結板によって互いに連結されていることを特徴とする自動車の車体構造。
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