JP4490983B2 - 車両のフロントウインドシールド支持構造 - Google Patents

Description

本発明は、ダッシュボードアッパーの補強部の上部にウインドシールドサポートを介してフロントウインドシールドの下端を支持する車両のフロントウインドシールド支持構造に関する。

下記特許文献１には、自動車のダッシュパネル３の上縁に沿って車幅方向に延びるカウル１を、下側の底壁部１１、後側の縦壁部１２、上側の上壁部１３および前側の複数の衝撃吸収部材２を有するボックス断面に構成し、上壁部１３にフロントガラス７０の下端を支持し、フロントガラス７０に衝突荷重が加わったときに、縦壁部１２の中間部に形成された易変形部１４および複数の衝撃吸収部材２を上下方向に潰れ変形させて衝撃を吸収するものが記載されている。
特開２００４−２１７１４４号公報

ところで上記特許文献１に記載されたものは、フロントガラス７０に衝突荷重が加わったときに縦壁部１２および衝撃吸収部材２が共に前方に変形して上下方向に潰れ変形するので、その潰れ代が小さくなって充分な衝撃吸収効果が得られないだけでなく、カウル１の内部空間がエアコンの気液分離部となっているので、カウル１が大型化して設計自由度が低下する問題がある。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、コンパクトな構造でフロントウインドシールドに入力する衝突荷重を効果的に吸収することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、ダッシュボードアッパーの補強部の上部にウインドシールドサポートを介してフロントウインドシールドの下端を支持する車両のフロントウインドシールド支持構造において、前記ウインドシールドサポートは、前記フロントウインドシールドを支持する上部が相互に連結され、かつ前記ダッシュボードアッパーに接続される下部が相互に連結された前側部材および後側部材からなり、前記前側部材は、折れ線を介して連なる上側の第１斜壁と下側の第２斜壁とを備えていて、上下方向中間部が前側に突出するように断面く字状に屈曲しており、また、前記後側部材は、折れ線を介して連なる上側の第１斜壁と下側の第２斜壁とを備えていて、上下方向中間部が後側に突出するように断面く字状に屈曲しており、前記前側部材および前記後側部材でボックス状断面を構成するように形成され、前記前側部材および前記後側部材に、それぞれその第１斜壁および第２斜壁に跨がるビードが設けられるとともに、前記前側部材には、前記第１斜壁および第２斜壁に跨がるように肉抜き孔が形成され、前記後側部材には、前記第１斜壁および第２斜壁にそれぞれビードが形成されていることを特徴とする車両のフロントウインドシールド支持構造が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、エアコンディショナーの気液分離室を前記前側部材の前方におけるダッシュボードアッパーの上方に形成したことを特徴とする車両のフロントウインドシールド支持構造が提案される。

請求項１の構成によれば、ダッシュボードアッパーの補強部の上部にフロントウインドシールドの下端を支持するウインドシールドサポートを、フロントウインドシールドを支持する上部が相互に連結され、かつダッシュボードアッパーに接続される下部が相互に連結された前側部材および後側部材で構成し、その前側部材を上下方向中間部が前側に突出するように断面く字状に屈曲させるとともに、後側部材を上下方向中間部が後側に突出するように断面く字状に屈曲させて、ボックス状断面を構成するようにしたので、フロントウインドシールドに衝突荷重が入力したときには、前側部材および後側部材の上下方向中間部が相互に離反するように潰れ変形することになり、そのように潰れ変形させることで、潰れ残り空間が発生するのを最小限に抑えて衝撃吸収効果を高めることができる。特に、前側部材には、上側の第１斜壁および下側の第２斜壁に跨がるように肉抜き孔を設けたので、その前側部材は、第１、第２斜壁間の折れ線を前方に向けて確実に折り曲げることができるようになり、後側部材には、折れ線より上側の第１斜壁および折れ線より下側の第２斜壁にそれぞれビードを設けて、それら第１斜壁および第２斜壁の面剛性をそれぞれ高めたので、その後側部材は、第１、第２斜壁間の折れ線を後方に向けて確実に折り曲げることができるようになる。したがって、ボックス状断面のウインドシールドサポートを、確実に上述のように潰れ変形させることができる。

しかも、前側部材および後側部材の両方に、それぞれその第１斜壁および第２斜壁に跨がるビードを設けたので、それら前側部材および後側部材の各々の、第１、第２斜壁の面剛性を高めるとともに、前側部材および後側部材をプレス成形する際のバックリングを防止することができる。そして、これらのビードや肉抜き孔の配置により、通常時はウインドシールドサポートが菱形状断面に保たれるようにしながら、フロントウインドシールドに衝突荷重が入力したときには、そのウインドシールドサポートを構成する前側部材および後側部材が各々の折れ線部分で折れ曲がることにより、充分な衝撃吸収効果を得ることができる。

また請求項２の構成によれば、エアコンディショナーの気液分離室を前側部材の前方におけるダッシュボードアッパーの上方に形成するようにしたので、前側部材および後側部材の間に気液分離室を形成する場合に比べてウインドシールドサポートを小型化し、コンパクトな構造で衝撃吸収を行わせることができる。

以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。

図１〜図６は本発明の実施の形態を示すもので、図１はフロントウインドシールドの下端の支持部の縦断面図、図２はウインドシールドサポートの分解斜視図、図３は図２の３−３線断面図、図４は図２の４−４線断面図、図５は図２の５−５線断面図、図６は図２の６−６線断面図である。

図１に示すように、自動車の車室１１とエンジンルーム１２とを仕切るダッシュボードロア１３の上端に、上向きに開放した樋状のダッシュボードアッパー１４の下面が連結される。ダッシュボードアッパー１４の後部下面に樋状の補強ビーム１５が連結され、ダッシュボードアッパー１４の後部および補強ビーム１５によりボックス断面の補強部１６が構成される。補強部１６の上方にウインドシールドサポート１７を介してフロントウインドシールド１８の下端が支持されており、ダッシュボードアッパー１４、ウインドシールドサポート１７および補強ビーム１５の後部がダッシュボード１９により覆われる。

ウインドシールドサポート１７は、後側に位置する後側部材２０と、前側に位置する前側部材２１とで構成されており、後側部材２０の上壁２０ａの上面にダムラバー２２および接着剤２３を介してフロントウインドシールド１８の下端が固定される。カウルカバー２４の後部が後側部材２０の上壁２０ａにクリップ２５…で固定され、かつその前部がダッシュボードアッパー１４の前部にエプトシール２６を介してクリップ３０…で固定される。カウルカバー２４の上面にブラケット２７を介して支持したウエザーストリップ２８が、ボンネットフード２９の下面に当接する。

図２〜図４に示すように、後側部材２０は前記上壁２０ａの後端に折れ線ａを介して連なる第１斜壁２０ｂと、第１斜壁２０ｂの下端に折れ線ｂを介して連なる第２斜壁２０ｃと、第２斜壁２０ｃの下端に折れ線ｃを介して連なる下壁２０ｄとを一体に備える。後側部材２０の上下方向部分を構成する上側の第１斜壁２０ｂと下側の第２斜壁２０ｃとは、その間の折れ線ｂの位置で屈曲し、上下方向中間部が後側に突出する断面く字状に形成される。第１斜壁２０ｂには複数のビード２０ｆ…が形成され、第２斜壁２０ｃには複数のビード２０ｇ…が形成され、第１、第２斜壁２０ｂ，２０ｃに跨がるように複数のビード２０ｈ…が形成される。

図２、図５および図６に示すように、前側部材２１は上壁２１ａと、上壁２１ａの後端に折れ線ｄを介して連なる第１斜壁２１ｂと、第１斜壁２１ｂの下端に折れ線ｅを介して連なる第２斜壁２１ｃと、第２斜壁２１ｃの下端に折れ線ｆを介して連なる、複数に分割された下壁２１ｄ…とを一体に備える。前側部材２１の上下方向部分を構成する上側の第１斜壁２１ｂと下側の第２斜壁２１ｃとは、その間の折れ線ｅの位置で屈曲し、上下方向中間部が前側に突出する断面く字状に形成される。第１、第２斜壁２１ｂ，２１ｃに跨がるように複数の肉抜き孔２１ｆ…と複数のビード２１ｇ…とが形成される。

しかして、後側部材２０の上壁２０ａと前側部材２１の上壁２１ａとが重ね合わされて溶接され、また後側部材２０の下壁２０ｄおよび前側部材２１の下壁２１ｄ…がダッシュボードアッパー１４の上面に溶接される。そして補強ビーム１５の前後部がダッシュボードアッパー１４の下面に溶接される。

このようにして、ウインドシールドサポート１７は、後側に位置する後側部材２０と前側に位置する前側部材２１とで、ボックス状断面を構成するように形成される。

この状態で、図１に示すように、ウインドシールドサポート１７の前方において、ダッシュボードアッパー１４とカウルカバー２４との間に、エアコンディショナーの気液分離室３１が区画される。

次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。

車両のフロントバンパーによりボンネットフード２９上に撥ね上げられた物体がフロントウインドシールド１８に衝突したとき、剛性の高い補強部１６は変形し難いため、その補強部１６とフロントウインドシールド１８との間に配置されたウインドシールドサポート１７が、図１に鎖線で示すように上下方向に潰れることで、衝撃を効果的に吸収することができる。

即ち、通常時は菱形状の断面を有するウインドシールドサポート１７に上下方向の圧縮力が作用すると、後側部材２０のく字状に屈曲する第１斜壁２０ｂおよび第２斜壁２０ｃが、固定された上壁２０ａおよび下壁２０ｄに対して折れ線ａ，ｂ，ｃにおいて折れ曲がり、かつ前側部材２１のく字状に屈曲する第１斜壁２１ｂおよび第２斜壁２１ｃが、固定された上壁２１ａおよび下壁２１ｄ…に対して折れ線ｄ，ｅ，ｆにおいて折れ曲がることで、ウインドシールドサポート１７が上下方向に押し潰されて衝撃を吸収する。

このとき、後側部材２０の第１斜壁２０ｂにビード２０ｆ…を設け、かつ第２斜壁２０ｃにビード２０ｇ…を設けたことで第１、第２斜壁２０ｂ，２０ｃの面剛性がそれぞれ高められているので、後側部材２０を、その第１、第２斜壁２０ｂ，２０ｃ間の折れ線ｂ位置において後方に向けて確実に折り曲げることができる。しかも第１、第２斜壁２０ｂ，２０ｃに跨がるビード２０ｈ…を設けたことで、第１、第２斜壁２０ｂ，２０ｃの面剛性を高めるとともに、後側部材２０をプレス成形する際のバックリングを防止することができる。

また前側部材２１の第１斜壁２１ｂおよび第２斜壁２１ｃに跨がるように肉抜き孔２１ｆ…を設けたことで、前側部材２１を、その第１、第２斜壁２１ｂ，２１ｃ間の折れ線ｅ位置において前方に向けて確実に折り曲げることができる。このとき、第１、第２斜壁２１ｂ，２１ｃに跨がるビード２１ｇ…を設けたことで、第１、第２斜壁２１ｂ，２１ｃの面剛性を高めるとともに、前側部材２１をプレス成形する際のバックリングを防止することができる。更に、前側部材２１に複数の下壁２１ｄ…を離散的に設けたので、折れ線ｆでの折れ曲がりを確実なものにすることができる。

このように、菱形に配置された後側部材２０の第１、第２斜壁２０ｂ，２０ｃと前側部材２１の第１、第２斜壁２１ｂ，２１ｃとが、殆ど平坦になって空間が消滅するまで潰れることで、ウインドシールドサポート１７の潰れ代を拡大して最大限の衝撃吸収効果を発揮させることができる。

またエアコンディショナーの気液分離室３１をウインドシールドサポート１７から分離し、ウインドシールドサポート１７の前方のダッシュボードアッパー１４とカウルカバー２４との間に形成したので、ウインドシールドサポート１７の断面積を衝撃吸収に必要な最小限の大きさとし、その設計自由度を高めることができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

フロントウインドシールドの下端の支持部の縦断面図 ウインドシールドサポートの分解斜視図 図２の３−３線断面図 図２の４−４線断面図 図２の５−５線断面図 図２の６−６線断面図

１４ ダッシュボードアッパー
１６ 補強部
１７ ウインドシールドサポート
１８ フロントウインドシールド
２０ 後側部材
２０ｂ 第１斜壁
２０ｃ 第２斜壁
２０ｆ ビード
２０ｇ ビード
２０ｈ ビード
２１ 前側部材
２１ｂ 第１斜壁
２１ｃ 第２斜壁
２１ｆ 肉抜き孔
２１ｇ ビード
３１ 気液分離室
ｂ 折れ線
ｅ 折れ線

Claims (2)

1. ダッシュボードアッパー（１４）の補強部（１６）の上部にウインドシールドサポート（１７）を介してフロントウインドシールド（１８）の下端を支持する車両のフロントウインドシールド支持構造において、
   前記ウインドシールドサポート（１７）は、前記フロントウインドシールド（１８）を支持する上部が相互に連結され、かつ前記ダッシュボードアッパー（１４）に接続される下部が相互に連結された前側部材（２１）および後側部材（２０）からなり、
   前記前側部材（２１）は、折れ線（ｅ）を介して連なる上側の第１斜壁（２１ｂ）と下側の第２斜壁（２１ｃ）とを備えていて、上下方向中間部が前側に突出するように断面く字状に屈曲しており、また、前記後側部材（２０）は、折れ線（ｂ）を介して連なる上側の第１斜壁（２０ｂ）と下側の第２斜壁（２０ｃ）とを備えていて、上下方向中間部が後側に突出するように断面く字状に屈曲しており、前記前側部材（２１）および前記後側部材（２０）でボックス状断面を構成するように形成され、
   前記前側部材（２１）および前記後側部材（２０）に、それぞれその第１斜壁（２１ｂ，２０ｂ）および第２斜壁（２１ｃ，２０ｃ）に跨がるビード（２１ｇ，２０ｈ）が設けられるとともに、
   前記前側部材（２１）には、前記第１斜壁（２１ｂ）および第２斜壁（２１ｃ）に跨がるように肉抜き孔（２１ｆ）が形成され、前記後側部材（２０）には、前記第１斜壁（２０ｂ）および第２斜壁（２０ｃ）にそれぞれビード（２０ｆ，２０ｇ）が形成されていることを特徴とする車両のフロントウインドシールド支持構造。
2. エアコンディショナーの気液分離室（３１）を前記前側部材（２１）の前方におけるダッシュボードアッパー（１４）の上方に形成したことを特徴とする、請求項１に記載の車両のフロントウインドシールド支持構造。

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