JP4479599B2 - 車体前部構造 - Google Patents

Description

本発明は車体前部構造に関し、特に、自動車等の車両において衝突時に衝突体を保護する車体前部構造に関する。

従来から、自動車等の車両に適用され衝突時に衝突体を保護する車体前部構造においては、エンジンフードの後端から所定距離前方の部位に脆弱部を形成した構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。この車体前部構造では、衝突体がエンジンフードの後端部に衝突した場合に、前記脆弱部を起点としてエンジンフードの後端部が変形することで、衝突体によるウインドシールドガラスの破断時間を短くしている。
特開２００５−９６６０４号公報

しかしながら、特許文献１の車体前部構造では、衝突体がエンジンフードの後端部に衝突した後、衝突体がウインドシールドガラスの下部に衝突する構成であり、この場合にはウインドシールドガラスから衝突体への衝突時反力が増加しないようにエンジンフードの衝撃吸収量を大きくしなければならない。

本発明は上記事実を考慮し、ウインドシールドガラスから衝突体への衝突時反力を低減し、車体の衝撃吸収性能を向上できる車体前部構造を提供することが目的である。

請求項１記載の本発明の車体前部構造は、エンジンフードとウインドシールドガラスとの間に車体下方へ向かって突出して設けられ、衝突時の前記エンジンフードの前記ウインドシールドガラス方向への移動によって前記ウインドシールドガラスを破断するウインドシールドガラス破断手段を有することを特徴とする。

衝突体がエンジンフードに衝突すると、エンジンフードのウインドシールドガラス方向への移動によって、エンジンフードとウインドシールドガラスとの間に車体下方へ向かって突出して設けられたウインドシールドガラス破断手段がウインドシールドガラスを破断する。

請求項２記載の本発明は請求項１記載の車体前部構造において、前記ウインドシールドガラスの下部は、前記エンジンフードの後端位置より車体前方の部位まで延びていることを特徴とする。

ウインドシールドガラスの下部がエンジンフードの後端位置より車体前方の部位まで延びているため、衝突体がエンジンフードに衝突すると、ウインドシールドガラス破断手段がウインドシールドガラスの破断用部分に衝突エネルギーを集中する。この結果、ウインドシールドガラスとの衝突面積が広く、衝突エネルギーがウインドシールドガラスの広範囲に分散してしまう態様でウインドシールドガラスを破断する場合に比べて、ウインドシールドガラスが容易に破断する。

請求項３記載の本発明は請求項１または請求項２記載の車体前部構造において、前記ウインドシールドガラス破断手段は前記エンジンフードの後端を前記ウインドシールドガラスの下部に向かって屈曲させることで形成されていることを特徴とする。

ウインドシールドガラス破断手段が、エンジンフードの後端をウインドシールドガラスの下部に向かって屈曲させることで形成されているため、簡単な構成で、ウインドシールドガラスから衝突体への衝突時反力を低減し、車体の衝撃吸収性能を向上できる。

請求項４記載は請求項１〜３の何れか１項に記載の車体前部構造において、前記ウインドシールドガラス破断手段は車幅方向へ所定の間隔で複数形成されていることを特徴とする。

ウインドシールドガラス破断手段が車幅方向へ所定の間隔で複数形成されているため、エンジンフードの後端部の車幅方向における衝突体が衝突した部位に形成されたウインドシールドガラス破断手段にウインドシールドガラスを破断するための衝突体の衝突エネルギーが集中し易くなる。

請求項５記載は請求項１〜４の何れか１項に記載の車体前部構造において、前記ウインドシールドガラス破断手段の先端部がカバーによって覆われていることを特徴とする。

ウインドシールドガラス破断手段の先端部がカバーによって覆われているため、通常使用状態においてウインドシールドガラス破断手段の先端部が他の部品等と干渉するのを防止できる。
請求項６記載は請求項１〜５の何れか１項に記載の車体前部構造において、前記ウインドシールドガラス破断手段は前記ウインドシールドガラスとの当接部が車体外方側端部に比べて小さいことを特徴とする。
ウインドシールドガラス破断手段はウインドシールドガラスとの当接部が車体外方側端部に比べて小さいため、ウインドシールドガラスを破断する際に、ウインドシールドガラスを破断するための衝突エネルギーが、ウインドシールドガラスの破断用部分の更に狭い範囲に集中する。

請求項１記載の本発明の車体前部構造は、ウインドシールドガラスから衝突体への衝突時反力を低減し、車体の衝撃吸収性能を向上できる。

請求項２記載の本発明の車体前部構造は、ウインドシールドガラスから衝突体への衝突時反力を低減し、車体の衝撃吸収性能を向上できる。

請求項３記載の本発明の車体前部構造は、簡単な構成で、ウインドシールドガラスから衝突体への衝突時反力を低減し、車体の衝撃吸収性能を向上できる。

請求項４記載の本発明の車体前部構造は、衝突体が衝突した部位に形成されたウインドシールドガラス破断手段に衝突体の衝突エネルギーを集中し易くできる。

請求項５記載の本発明の車体前部構造は、通常使用状態においてウインドシールドガラス破断手段の先端部が他の部品等と干渉するのを防止できる。
請求項６記載の本発明の車体前部構造は、ウインドシールドガラスから衝突体への衝突時反力を更に低減し、車体の衝撃吸収性能を更に向上できる。

本発明における車体前部構造の第１実施形態を図１〜図４に従って説明する。

なお、図中矢印ＵＰは車体上方方向を示し、図中矢印ＦＲは車体前方方向を示し、図中矢印ＩＮは車幅内側方向を示している。

図３に示される如く、本実施形態における自動車の車体１０では、車体１０の前部上面を構成するエンジンフード１２における後端１２Ａの車体下方の部位より車体前方までウインドシールドガラス１４の下部１４Ａが延びている。

図１に示される如く、ウインドシールドガラス１４は上下２枚のガラス１３の間に樹脂シート１５を挟んだ構成になっている。また、エンジンフード１２は、アウタパネル１６の内側（裏面側）にインナパネル１８を備えており、エンジンフード１２の後端１２Ａの近傍にはアウタパネル１６とインナパネル１８とで閉断面２０が形成されている。なお、車体を上方から見た場合に（平面視において）、閉断面２０はその長手方向をエンジンフード１２の後端１２Ａに沿った車体前方へ凸の円弧状となっている。

図１に示される如く、閉断面２０を構成するインナパネル１８の後部２２の側断面形状（車体前後方向に沿った垂直断面の形状）は、車体上方に開口した逆台形状となっており、閉位置（図１の位置）にあるエンジンフード１２の後端１２Ａから所定距離前方の部位には屈曲部２２Ａが形成されている。また、インナパネル１８の後部２２における屈曲部２２Ａより車体後方の部位には、車体後方へ延びた棚部２２Ｂが形成されており、棚部２２Ｂの車体後方側において、アウタパネル１６の後端部１６Ａとインナパネル１８の後端部１８Ａとがヘミング加工により結合されている。

インナパネル１８の後部２２における棚部２２Ｂの上面には、マスチック２４が塗布されており、マスチック２４によって、インナパネル１８の後部２２における棚部２２Ｂとアウタパネル１６とが接合されている。

エンジンフード１２の後端１２Ａには車体下方へ向かって、ウインドシールドガラス破断手段としての凸部２６が形成されている。この凸部２６は、アウタパネル１６の後端下部をプレス加工等によって車体下方側へ屈曲することで形成されており、車幅方向に連続形成されている。また、凸部２６の側断面形状（車体前後方向に沿った垂直断面の形状）は三角形状となっており、ウインドシールドガラスとの当接部となる先端部２６Ａが車体外方側端部２６Ｂに比べて小さく尖っている。

ウインドシールドガラス１４の下部１４Ａは、凸部２６の真下より車体前方の部位まで延びており、ウインドシールドガラス１４の下部１４Ａにおける凸部２６の真下より後方の接着部１４Ｃは、カウル３４の後端フランジ３４Ａの上面に接着剤３６によって固定されている。

従って、図２に示される如く、エンジンフード１２の後端部１２Ｂに歩行者の頭部を模した衝突体Ｋが衝突し、エンジンフード１２の後端部１２Ｂが下方へ変形すると、凸部２６の先端部２６Ａが衝突体Ｋより先にウインドシールドガラス１４の下部１４Ａにおける凸部２６の下方となる部位、即ち、ウインドシールドガラス１４の下端縁部１４Ｂと接着部１４Ｃとの間の破断用部分１４Ｄに衝突し、衝突体Ｋの衝突エネルギーをウインドシールドガラス１４の破断用部分１４Ｄに集中させることができるようになっている。また、ウインドシールドガラス１４の下部１４Ａは、上下２枚のガラス１３が破断され、これらのガラス１３の間の樹脂シート１５が残るようになっている。

エンジンフード１２における閉断面２０の前方側に隣接するインナパネル１８の上面１８Ｂには、マスチック３２が塗布されており、マスチック３２によって、インナパネル１８とアウタパネル１６とが接合されている。また、カウル３４の前端フランジ３４Ｂとウインドシールドガラス１４の下端縁部１４Ｂとの間にはカウルルーバー３８が架設されており、カウルルーバー３８の前端部３８Ａと、エンジンフード１２の閉断面２０の底部２２Ｃとの間には、カウルシールゴム４０が配設されている。

なお、図１の符号４４はカウルリインフォースメントを示している。

次に、本実施形態の作用を説明する。

図１に示される如く、本実施形態では、エンジンフード１２の後端１２Ａにウインドシールドガラス１４の下部１４Ａに向かって凸部２６が形成されている。この結果、図２に示される如く、エンジンフード１２の後端部１２Ｂに衝突体Ｋが車体斜め前方上側方向（図２の矢印Ａ方向）から衝突し、エンジンフード１２の後端１２Ａが下方へ変形すると、凸部２６の先端部２６Ａがウインドシールドガラス１４の破断用部分１４Ｄに衝突する。このため、凸部２６によって衝突体Ｋの衝突エネルギーをウインドシールドガラス１４の破断用部分１４Ｄに集中させることができ、ウインドシールドガラス１４の下部１４Ａが容易に破断する。

その後、衝突体Ｋは慣性により車体斜め後方下側（図２の矢印Ａ方向）へ移動し、図２に二点鎖線で示すようにインドシールドガラス１４の下部１４Ａに衝突する。この際、ウインドシールドガラス１４の下部１４Ａは、凸部２６によって既に上下２枚のガラス１３が破断され、これらのガラス１３の間の樹脂樹脂シート１５のみが残り、柔らかくなっている。

この結果、図４に示される、衝突時におけるウインドシールドガラス１４の変形ストロークＳの増加に伴う衝突体Ｋがウインドシールドガラス１４から受ける加速度Ｇの変化において、実線で示される本実施形態の加速度Ｇの最大値Ｇ１が、二点鎖線で示される破断していないウインドシールドガラス１４の下部１４Ａに衝突体Ｋが衝突した場合の加速度Ｇの最大値Ｇ２に比べて小さくなる。このため、本実施形態では、ウインドシールドガラス１４の下部１４Ａから衝突体Ｋへの衝突時反力が低減し、車体の衝撃吸収性能を向上できる。

また、本実施形態では、ウインドシールドガラス破断手段がエンジンフード１２の後端１２Ａからウインドシールドガラス１４の下部１４Ａに向かって突出した凸部２６であり、凸部２６は、アウタパネル１６の後端をプレス加工等によって屈曲することで形成されている。このため、簡単な構成で、ウインドシールドガラス１４から衝突体Ｋへの衝突時反力を低減し、車体の衝撃吸収性能を向上できる。

また、本実施形態では、凸部２６の側断面形状（車体前後方向に沿った垂直断面の形状）が三角形状となっており、ウインドシールドガラス１４との当接部となる先端部２６Ａが車体外方側端部２６Ｂに比べて小さく尖っている。この結果、衝突体Ｋの衝突エネルギーがウインドシールドガラスの破断用部分１４Ｄの更に狭い範囲に集中する。このため、衝突体Ｋへの衝突時反力を更に低減し、車体の衝撃吸収性能を更に向上できる。

次に、本発明における車体前部構造の第２実施形態を図５に従って説明する。

なお、第１実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。

図５に示される如く、本実施形態では、第１実施形態と異なり、凸部２６がエンジンフード１２の後端１２Ａに沿って車幅方向へ所定の間隔で複数形成されている。このため、エンジンフード１２の後端部１２Ｂの車幅方向における衝突体Ｋが衝突した部位に形成された凸部２６にのみ、ウインドシールドガラス１４を破断するための衝突体Ｋの衝突エネルギーが集中し易くなっている。

従って、本実施形態では、第１実施形態と比べて、衝突体Ｋの衝突エネルギーをウインドシールドガラス１４の車幅方向に沿った狭い範囲に集中させることができる。この結果、本実施形態では、第１実施形態に比べてウインドシールドガラス１４を容易に破断することができるため、衝突体Ｋへの衝突時反力を第１実施形態より更に低減し、車体の衝撃吸収性能を更に向上できる。

次に、本発明における車体前部構造の第３実施形態を図６に従って説明する。

なお、第１実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。

図６に示される如く、本実施形態では、凸部２６がカバー４８で覆われており、このカバー４８によって、通常使用状態において凸部２６の先端部２６Ａが他の部品等と干渉するのを防止している。このカバー４８はハット形状となっており、上端開口部に形成された取付フランジ４８Ａがアウタパネル１６の後端部１６Ａとインナパネル１８の後端部１８Ａとに接着等によって固定されている。また、カバー４８は軟質樹脂等で構成されており、ウインドシールドガラス１４に衝突した場合には、下端４８Ｂが凸部２６の先端部２６Ａによって容易に破断するようになっている。

従って、本実施形態では、第１実施形態の作用効果に加えて、凸部２６がカバー４８で覆われているため、通常使用状態において凸部２６の先端部２６Ａが他の部品等と干渉するのを防止できる。

次に、本発明における車体前部構造の第４実施形態を図７及び図８に従って説明する。

なお、第１実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。

図７に示される如く、本実施形態では、第１実施形態と異なり、インナパネル１８の後端部１８Ａの下面１８Ｃに車体下方へ向かって、ウインドシールドガラス破断手段としてのピン５０が取付けられている。ピン５０はエンジンフード１２の後端１２Ａに沿って車幅方向へ所定の間隔で複数取付けられている。

図８に示される如く、ピン５０は円形板状の取付部５２と、取付部５２の下面５２Ａの中央部に突出形成された円錐形状の凸部５４とで構成されている。ピン５０の取付部５２の上面５２Ｂは、インナパネル１８の後端部１８Ａの下面１８Ｃに溶接等によって固定されており、凸部５４の先端部５４Ａは尖っている。

従って、本実施形態では、第１実施形態の作用効果に加えて、衝突体Ｋがエンジンフード１２の後端部１２Ｂに衝突した場合に、衝突体Ｋの衝突エネルギーが、エンジンフード１２における衝突体Ｋが衝突した部位に取付けたピン５０の凸部５４の先端部５４Ａに集中する。また、衝突体Ｋの衝突エネルギーをウインドシールドガラス１４の車幅方向に沿った狭い範囲に集中させることができる。

この結果、本実施形態では、第１実施形態に比べてウインドシールドガラス１４を容易に破断することができるため、衝突体Ｋへの衝突時反力を第１実施形態より更に低減し、車体の衝撃吸収性能を更に向上できる。

以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、ウインドシールドガラス破断手段は凸部２６やピン５０に限定されず、衝突エネルギーをウインドシールドガラスの破断用部分に集中させる構成であれば他の構成でも良い。例えば、図９に示される第５実施形態のように円柱形状の取付部６０Ａと、取付部６０Ａの下端部に突出形成された円錐形状の凸部６０Ｂとで構成されたピン６０でも良い。また、図１０に示される第６実施形態のように円柱形状の取付部６２Ａと、取付部６０Ａの下端部に突出形成され取付部６２Ａより軸径が細い円柱形状の凸部６２Ｂとで構成されたピン６２でも良い。

また、第３実施形態の凸部２６を覆うカバー４８は、第４実施形態のピン５０や第５実施形態のピン６０等にも適用可能である。

また、上記各実施形態では、ウインドシールドガラス破断手段をエンジンフード１２に取付けたが、これに代えて、図１１に示される第７実施形態のようにケース７０内にピン５０等のウインドシールドガラス破断手段を凸部５４の先端部５４Ａをウインドシールドガラス１４側に向けて配置し、ケース７０をウインドシールドガラス１４の破断用部分１４Ｄの上面に接着等によって取り付けた構成としても良い。また、ケース７０は軟質樹脂等で構成されており、エンジンフード１２がケース７０の上壁部７０Ａに衝突した場合には、下壁部７０Ｂがピン５０によって容易に破断するようになっている。

更に、ウインドシールドガラス破断手段をエンジンフード１２とウインドシールドガラス１４との中間位置に設け、衝突時のエンジンフード１２のウインドシールドガラス方向への移動によってウインドシールドガラス破断手段がウインドシールドガラス１４を破断する構成としても良い。

図３の１−１線に沿った拡大断面図である。 本発明の第１実施形態に係る車体前部構造を示す図１に対応する作用説明図である。 本発明の第１実施形態に係る車体前部構造が適用された車体の前部を示す車体斜め前方から見た斜視図である。 エンジンフードの変形ストロークと衝突体に作用する加速度との関係を示すグラフである。 本発明の第２実施形態に係る車体前部構造が適用された車体の前部を示す車体斜め前方から見た斜視図である。 本発明の第３実施形態に係る車体前部構造を示す図１の一部に対応する拡大断面図である。 本発明の第４実施形態に係る車体前部構造を示す図１に対応する断面図である。 本発明の第４実施形態に係る車体前部構造のピンを示す斜視図である。 本発明の第５実施形態に係る車体前部構造のピンを示す斜視図である。 本発明の第６実施形態に係る車体前部構造のピンを示す斜視図である。 本発明の第７実施形態に係る車体前部構造を示す図１に対応する断面図である。

符号の説明

１２ エンジンフード
１２Ａ エンジンフードの後端
１２Ｂ エンジンフードの後端部
１４ ウインドシールドガラス
１４Ａ ウインドシールドガラスの下部
１４Ｄ ウインドシールドガラスの破断用部分
２６ 凸部（ウインドシールドガラス破断手段）
２６Ａ 凸部の先端部（ウインドシールドガラスとの当接部）
２６Ｂ 凸部の車体外方側端部
５０ ピン（ウインドシールドガラス破断手段）
５２ ピンの取付部
５４ ピンの凸部
５４Ａ 凸部の先端部
６０ ピン（ウインドシールドガラス破断手段）
６０Ａ ピンの取付部
６０Ｂ ピンの凸部
６２ ピン（ウインドシールドガラス破断手段）
６２Ａ ピンの取付部
６２Ｂ ピンの凸部

Claims (6)

1. エンジンフードとウインドシールドガラスとの間に車体下方へ向かって突出して設けられ、衝突時の前記エンジンフードの前記ウインドシールドガラス方向への移動によって前記ウインドシールドガラスを破断するウインドシールドガラス破断手段を有することを特徴とする車体前部構造。
2. 前記ウインドシールドガラスの下部は、前記エンジンフードの後端位置より車体前方の部位まで延びていることを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
3. 前記ウインドシールドガラス破断手段は前記エンジンフードの後端を前記ウインドシールドガラスの下部に向かって屈曲させることで形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車体前部構造。
4. 前記ウインドシールドガラス破断手段は車幅方向へ所定の間隔で複数形成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車体前部構造。
5. 前記ウインドシールドガラス破断手段の先端部がカバーによって覆われていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の車体前部構造。
6. 前記ウインドシールドガラス破断手段は前記ウインドシールドガラスとの当接部が車体外方側端部に比べて小さいことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の車体前部構造。

Images