JP4291722B2

JP4291722B2 - カウルトップカバー

Info

Publication number: JP4291722B2
Application number: JP2004101575A
Authority: JP
Inventors: 一浩酒井; 求小山; 大沼　　直人
Original assignee: Nihon Plast Co Ltd
Current assignee: Nihon Plast Co Ltd
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2009-07-08
Anticipated expiration: 2024-03-30
Also published as: JP2005280628A

Description

本発明は、例えば、自動車のフロントガラスとボンネットフードとの間に配置されるカウルトップカバーに関する。

従来、自動車のフロントガラスとボンネットフードとの間に配置され、これらフロントガラスの前端部とボンネットフードの後端部との間を覆うカウルトップカバーが用いられている。そして、この種のカウルトップカバーとして、このカウルトップカバーとボンネットフードとの間のシール性を確保しつつ、衝突の際のエネルギーの吸収を図ることを目的とし、カウルトップカバーの前側部に前壁部と後壁部とを備えた凹形状のフードシール取付手段を形成し、前壁部の上端部となる先端部にシール部材を取り付けているとともに、前壁部と後壁部とを連結する複数のリブを備えた構成が知られている。さらに、この構成では、各リブは、前側部よりも後側部の厚さ寸法が徐々に小さくなる平断面台形状に形成されている。

そこで、この構成では、ボンネットフードに上方から荷重が加わると、このボンネットフードを介して押されたフードシール取付手段が塑性変形してエネルギーを吸収する。さらに、力が加わると、リブは、前側部が後側部よりも剛性が高いため、リブの後側部が破断し、前壁部がリブとともに前方に折れ曲がり、エネルギーを吸収することが図られている(例えば、特許文献１参照。)。
特開平１１−１６５６５４号公報 (第３−４頁、図４)

しかしながら、上記の構成では、フードシール取付手段がボンネットフードを介して押された状態で、リブの後側部が容易に破断するように、リブの形状を設定する必要がある。そして、例えば、リブの後側部を、前側部よりも薄く形成すると、リブの剛性が低下し、カウルトップカバーの形状が保持しにくくなる。また、いわゆる二次衝撃などでカウルトップカバーの後壁部に歩行者が接触した場合に、この後壁部が容易に変形する構成が求められている。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、衝撃を効果的に吸収できるカウルトップカバーを提供することを目的とする。

請求項１記載のカウルトップカバーは、ウインドシールドとこのウインドシールドの前方に位置するフードとの間を覆うカウルトップカバーであって、車体に固定される固定部と、この固定部の前側部から上方に延設され、少なくとも一部が前記フードの下方に位置する前壁部と、前記固定部の後側部から上方に延設された後壁部と、前記後壁部と前記前壁部とを連結するリブと、前記リブに近接し前記前壁部から前記リブを介して伝わる力により壊れ可能に前記後壁部に設けられた弱部とを具備したものである。

そして、この構成では、通常時は、リブが前壁部と後壁部とを連結するため、カウルトップカバー全体の剛性が向上し、取り扱いが容易になる。一方、フードに下方に向かう力が加わり、フードが下方に移動すると、このフードがカウルトップカバーの前壁部を下方に押圧する。そして、所定以上の力が加わると、前壁部からリブを介して伝わる力で弱部が壊れ、後壁部の変形あるいは前壁部及びリブの移動が可能になり衝撃を吸収する。また、弱部が壊れた状態では、後壁部は容易に変形可能になり、この後壁部に保護対象が衝突した際には、後壁部は容易に変形して衝撃を吸収する。

請求項２記載のカウルトップカバーは、ウインドシールドとこのウインドシールドの前方に位置するフードとの間を覆うカウルトップカバーであって、車体に固定される固定部と、この固定部の前側部から上方に延設され、少なくとも一部が前記フードの下方に位置する前壁部と、前記固定部の後側部から上方に延設された後壁部と、前記後壁部と前記前壁部とを連結するリブと、前記後壁部に前記リブに近接して設けられ、前記リブが前記後壁部に連結する部分の両側に対をなして形成された弱部とを具備したものである。

そして、この構成では、通常時は、リブが前壁部と後壁部とを連結するため、カウルトップカバー全体の剛性が向上し、取り扱いが容易になる。一方、フードに下方に向かう力が加わり、フードが下方に移動すると、このフードがカウルトップカバーの前壁部を下方に押圧する。そして、所定以上の力が加わると、前壁部からリブを介して伝わる力で弱部が壊れ、後壁部の変形あるいは前壁部及びリブの移動が可能になり衝撃を吸収する。また、弱部が壊れた状態では、後壁部は容易に変形可能になり、この後壁部に保護対象が衝突した際には、後壁部は容易に変形して衝撃を吸収する。さらに、弱部は、リブが後壁部に連結する部分の両側に対をなして形成されたので、弱部の破断時にリブ及びこのリブに連結された前壁部の移動を容易にし、衝撃が効果的に吸収される。

請求項３記載のカウルトップカバーは、請求項１または２記載のカウルトップカバーにおいて、弱部は、後壁部の他の部分より厚さ寸法が小さい線状に形成されたものである。

そして、この構成では、後壁部の破断強度の調整が容易になり、衝撃の吸収特性の設定が容易になる。

本発明のカウルトップカバーによれば、通常時は、リブが前壁部と後壁部とを連結し、カウルトップカバー全体の剛性が向上し、取り扱いが容易になる。一方、フードに下方に向かう力が加わり、フードが下方に移動した際は、前壁部からリブを介して伝わる力で弱部が壊れ、後壁部の変形あるいは前壁部及びリブの移動が可能になり、衝撃を効果的に吸収できる。また、弱部が壊れた状態では、後壁部は容易に変形可能になり、この後壁部に保護対象が衝突した際には、後壁部は容易に変形して衝撃を効果的に吸収できる。

以下、本発明のカウルトップカバーの一実施の形態を図面を参照して説明する。

図１において、１は車両である自動車の車体で、この車体１には、エンジンルーム２を覆う相手部材であるフードとしてのボンネットフード３と、車室４の前側に位置するウインドシールドとしてのフロントガラス５との間のカウル部６の上側を覆い、車体１にカウルトップカバー11が取り付けられている。なお、以下、前方(矢印Ｆ方向)、後方(矢印Ｒ方向)、上方(矢印Ｕ方向)、下方(矢印Ｄ方向)、及び両側方向(矢印Ｗ方向)などの方向に付いては、車体１の直進方向を基準として説明する。

そして、このカウル部６は、カウルトップあるいはエアボックスなどとも呼ばれるもので、図１に示すように、例えば鉄板にて形成されたカウルトップパネル12と、例えば鉄板にて形成された車体を構成する車体パネルとしてのエクステンションパネル14とにより、上側を開口した樋状に形成されている。そして、カウルトップパネル12の上側部には、フロントガラス受部15が設けられ、ホットメルトなどの液密に密着するゴム質の接着剤などのシール材16により、フロントガラス５がカウルトップパネル12に固定されている。また、エクステンションパネル14は、後側部がカウルトップパネル12に固着された図示しない底板部となり、この底板部の前側部が前側上方に傾斜して立ち上げられた前板部19と、この前板部19の上端部が前側に略水平に延設された固定受部20とを備えている。そして、このカウル部６には、ワイパーのワイパーアームを駆動するモータなどが配置されている。

また、ボンネットフード３は、外側すなわち閉じた状態で上側に位置するフードアウタ部25と、このフードアウタ部25の内側すなわち閉じた状態で下側に若干の間隔を介して位置するフードインナ部26とが、一体あるいは別体に形成されている。

そして、カウルトップカバー11は、カウルカバーなどとも呼ばれ、カウル部６すなわちカウルトップパネル12及びエクステンションパネル14の上側を覆って外観を向上するように、例えば、ポリプロピレン(PP)、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体(ABS)、ポリアミド系合成樹脂などの熱可塑性樹脂を射出成形し、図１ないし図３に示すように、全体として、カウル部６に沿って車体１の両側方向Ｗすなわち車幅方向を長手方向とする長尺な略板状に形成されている。また、このカウルトップカバー11の断面形状については、板状をなすカバー本体部31を備え、このカバー本体部31は、ワイパーの形状などに応じた曲面状などに形成され、例えば図２に示す位置では、車体１の前後方向の前側部分が車体１の外側すなわち上側に向かって突出するように湾曲されている。

さらに、このカウルトップカバー11のカバー本体部31の前側には、エクステンションパネル14に固定されるとともにボンネットフード３の下方すなわち裏面に配置されるカバー前側部33が一体に連続して形成されている。また、このカバー前側部33は、両側方向Ｗに略一定の形状で形成され、図１に示すように側断面凹形状で、略水平板状の固定部34と、この固定部34の後端部から略垂直に上方に延設されてカバー本体部31に連続する板状の後壁部35と、固定部34の前端部から前側上方に傾斜して延設された板状の前壁部36と、この前壁部36の先端部すなわち上端部である前端部から前側に向かって延設された略水平板状のシール受部37とを備えている。そして、この固定部34には、両側方向Ｗに所定間隔を介して複数の円孔が形成され、この円孔に挿入される固定手段としての別体のクリップ38などを用いて、カウルトップカバー11の前側に位置する固定部34がエクステンションパネル14に固定されている。また、シール受部37の上側には、弾性変形可能なシール部材であるカウルトップシール40が配置され、固定手段としての別体のクリップ41あるいは接着剤などを用いて固定されている。そして、このカウルトップシール40は、例えばゴム製あるいは熱可塑性エラストマー製の筒状をなし、閉じた状態のボンネットフード３に液密に密着し、エンジンルーム２からの熱気や臭気を遮蔽するようになっている。

さらに、このカウルトップカバー11のカバー前側部33には、前壁部36と後壁部35との間に位置して、これら前壁部36と後壁部35とを連結する平板状をなす複数のリブ44が形成されている。そして、各リブ44は、両側方向を面方向とし、すなわち前後方向及び上下方向に沿って形成されているとともに、リブ44同士は、両側方向Ｗに所定間隔を介して互いに略並行に配置されている。そして、これらリブ44は、前側部と後側部とで厚さ寸法すなわち強度は一定で、カバー前側部33と一体に形成され、すなわち、後側部は後部連結部45で後壁部35に連結され、前側部は前部連結部46で前壁部36に連結され、さらに、下側部は、下部連結部47で固定部34に連結されている。

さらに、後壁部35には、リブ44の両側に沿って、すなわちリブ44が後壁部35に連結される各後部連結部45の両側に沿って、それぞれ対をなす弱部50が形成されている。なお、本実施の形態では、各弱部50は、リブ44に並行に設けているが、必ずしもリブ44に並行に設ける必要はなく、リブ44に沿って設ければ良い。そして、各弱部50は、後側から断面三角の溝状に凹設されて、後壁部35の他の部分より厚さ寸法の小さい薄肉部として形成され、所定の力が加わった状態で、先端のエッジ部すなわち前側の角部から容易に破断可能になっている。

また、エクステンションパネル14の先端部は、固定部34の先端部に略沿った位置に配置され、前壁部36の下方には位置しないように配置されている。

一方、カウルトップカバー11のカバー本体部31の後側には、フロントガラス５が取り付けられるカバー後側部53が一体に連設されている。このカバー後側部53は、係合部あるいはクリップ部とも呼びうるもので、弾性的に変形可能で、後側上方を開口した断面略コの字状あるいは略Ｕ字溝状とも呼びうる形状に形成されている。そして、このカバー後側部53は、車幅方向に略一定に連続して形成され、カバー本体部31の後端部から面一に延設された第１の挟持部である第１の板部55と、この第１の板部55の下側に沿って平行あるいは所定の角度で配置された第２の挟持部である第２の板部56と、第１の板部55の前端部から下側に突設されて第１の板部55と第２の板部56との前端部同士を連結する対向部57と、第２の板部56の先端部すなわち後端部から下方に向かい、延設部58が延設されている。そして、このカバー後側部53は、フロントガラス５の下端部が挿入されてこの下端部を収容し、すなわち、第１の板部55をフロントガラス５の上面に接触させるとともに第２の板部56をフロントガラス５の下面に接触させてフロントガラス５の両面を挟持し、フロントガラス５の端縁部を覆うようにして、フロントガラス５に係合保持されている。また、対向部57の上端部には、厚さ寸法が小さい破断可能部59が形成されている。さらに、フロントガラス５の端縁部と対向部57との間の空間部には、発泡ポリウレタンなどからなる弾性変形可能なシール部材Ｓが配置されている。

次に、このカウルトップカバー11を備えた自動車の車体１が前方の障害物に衝突し、カウルトップカバー11に外部入力があった状態すなわち外部から力を受けた際の動作を説明する。

衝突の際に、例えば、図５に矢印Ａで示すように、ボンネットフード３に乗り上げたダミーヘッドがボンネットフード３に上方などから２次衝突した場合、衝撃が加わったボンネットフード３が下方に移動し、カウルトップシール40を介して、カウルトップカバー11のカバー前側部33の前壁部36を下方に押圧する。すると、カウルトップシール40の各部が弾性的に変形して衝撃エネルギーを吸収するが、所定値以上の衝撃などの押圧力が加わると、この衝撃はリブ44を介して前壁部36から後壁部35に伝わり、各リブ44の両側に沿って設けられた弱部50をエッジ部を起点として破断あるいは引き延ばされなどして壊れ、衝撃時のエネルギーを吸収する。

さらに、弱部50が壊れると、後壁部35の剛性は低下して容易に撓むなど変形可能になり、例えば、図４に示すように、リブ44に連結された部分で後壁部35が引き延ばされるように変形し、リブ44及び前壁部36の前側下方への移動を許容して衝撃エネルギーを吸収する。さらに、力が加わると、弱部50の上端部同士を連結する位置などで後壁部35が破断し、図５に示すように、リブ44及び前壁部36の前側下方への円滑な移動を許容して衝撃エネルギーを吸収する。

また、いわゆる二次衝突で、歩行者がカウルトップカバー11に接触して応力が加わった場合には、既に弱部50が壊れ剛性が低下した後壁部35が容易に変形し、円滑に衝撃エネルギーを吸収する。

このように、本実施の形態のカウルトップカバー11の構造によれば、カウルトップカバー11の剛性を確保する機能を有するリブ44を備えつつ、これらリブ44と後壁部35との接合部の周辺に弱部50を設けたため、カウルトップカバー11が衝撃を受けた際には、これら弱部50が破断して、リブ44及び前壁部36の移動を許容するとともに、後壁部35を突っ張ることなく容易に撓むように変形させ、効果的に衝撃エネルギーを吸収できる。そこで、組み立て時などの通常時には剛性を確保して取り扱いを容易にしつつ、例えば、歩行者と車両との２次衝突において、容易に衝撃力を逃がし、歩行者への傷害値を低減させることができる。

また、各リブ44は、各部の厚さ寸法が等しい均質な平板状に形成され、リブ44が本来有する強度すなわち剛性を有しているため、カウルトップカバー11の変形防止用のリブ44として十分に機能し、カウルトップカバー11の組み立て時などの取り扱いを容易にできる。

また、後壁部35に設けた弱部50は、断面三角状の溝状などの薄肉部として形成したため、薄肉部の厚さや長さを調整することにより、後壁部35の破断強度を容易に調整できる。

さらに、弱部50は、各リブ44すなわち各後部連結部45の両側に沿って、これら後部連結部45を挟むように対をなして配置したため、衝撃を受けた際に、真上からの衝撃に対しても、斜め方向からの衝撃に対しても、すなわち、衝撃の角度(方向)や位置にかかわらず、各後部連結部45の近傍で確実に後壁部35を破断し、衝撃エネルギーを吸収でき、例えば歩行者などの保護対象を保護できる。

また、前壁部36と各リブ44とを連結する前部連結部46の下方には、エクステンションパネル14が位置しないように配置することにより、前壁部36を円滑に変形させ移動させて、衝撃エネルギーを効果的に吸収できる。

また、例えば、カウルトップカバー11のカバー本体部31に直接的に障害物が衝突した場合などには、カバー本体部31の後側に設けたカバー後側部53がフロントガラス５の端縁部に対して相対的に移動(スライド)し、あるいは、カバー後側部53の破断可能部59が破断してフロントガラス５及びカウルトップカバー11の相対的な移動を許容することによっても、衝撃の吸収エネルギーを効果的に吸収できる。

なお、各弱部50は、各後部連結部45から、５mm以上４０mm以下の範囲で離間した位置に配置することにより、弱部50を円滑に破断させることができるとともに、後壁部35を容易に変形させることができる。すなわち、弱部50が後部連結部45から離間しすぎると、すなわち、４０mmを超えて離間すると、弱部50が破断し難くなる。一方、各弱部50を、各後部連結部45から５mm未満に接近して配置すると、弱部50が破断した状態でも後壁部35の強度が低下せず、容易に変形させることが難しくなる。

また、各弱部50は、断面三角状の溝状に限られず、適宜の断面形状の薄肉状に形成することができる。また、後壁部35の弱部50以外の場所の厚さ寸法を相対的に大きくして、相対的に強度が小さい弱部50を構成することもできる。

さらに、弱部50の配置は、上記の構成に限られない。例えば、図６に示すように、弱部60を各後部連結部45に沿って各後部連結部45の両側に配置するとともに、これら弱部50の上側例えば上端部同士を弱部61で連結し、全体として、略コの字状の弱部62を構成することもできる。このように、後部連結部45の三方を囲む弱部62を形成することにより、この弱部62の破断により、円滑にリブ44及び前壁部36の移動を許容し、衝撃を円滑に吸収することができる。

また、カウルトップカバー11のカバー本体部31は適宜の形状を採ることができ、また、カウルトップカバー11とボンネットフード３との位置関係も、適宜選択することができる。

なお、上記の各実施の形態において、ウインドシールドは、ガラス製のものに限られず、アクリルなどの透明な素材を用いることもできる。

本発明は、例えば、自動車のフロントガラスとボンネットフードとの間に配置されるカウルトップカバーとして利用される。

本発明の一実施の形態を示すカウルトップカバーを車両に搭載した状態を示す図２のＩ−Ｉ相当位置断面図である。同上カウルトップカバーの一部の斜視図である。同上カウルトップカバーの図２のII−II相当位置断面図である。同上カウルトップカバーの弱部が破断し後壁部が変形した状態を示す説明図である。同上カウルトップカバーの弱部が破断した状態を示す説明図である。本発明のカウルトップカバーの他の実施の形態を示す一部の斜視図である。

符号の説明

３フードとしてのボンネットフード
５ウインドシールドとしてのフロントガラス
11 カウルトップカバー
14 車体を構成する車体パネルとしてのエクステンションパネル
34 固定部
35 後壁部
36 前壁部
44 リブ
50 弱部

Claims

ウインドシールドとこのウインドシールドの前方に位置するフードとの間を覆うカウルトップカバーであって、
車体に固定される固定部と、
この固定部の前側部から上方に延設され、少なくとも一部が前記フードの下方に位置する前壁部と、
前記固定部の後側部から上方に延設された後壁部と、
前記後壁部と前記前壁部とを連結するリブと、
前記リブに近接し前記前壁部から前記リブを介して伝わる力により壊れ可能に前記後壁部に設けられた弱部と
を具備したことを特徴とするカウルトップカバー。
ウインドシールドとこのウインドシールドの前方に位置するフードとの間を覆うカウルトップカバーであって、
車体に固定される固定部と、
この固定部の前側部から上方に延設され、少なくとも一部が前記フードの下方に位置する前壁部と、
前記固定部の後側部から上方に延設された後壁部と、
前記後壁部と前記前壁部とを連結するリブと、
前記後壁部に前記リブに近接して設けられ、前記リブが前記後壁部に連結する部分の両側に対をなして形成された弱部と
を具備したことを特徴とするカウルトップカバー。
弱部は、後壁部の他の部分より厚さ寸法が小さい線状に形成された
ことを特徴とする請求項１または２記載のカウルトップカバー。