JP4600007B2 - 車両用のトーボード補強構造 - Google Patents

Description

この発明は、エンジンルームと車室内とを前後方向に仕切るトーボードを備えたような車両のトーボード補強構造に関する。

従来、上述例のトーボードを備えた車体構造としては、特許文献１、特許文献２に記載の構造がある。

すなわち、特許文献１に記載の構造は、エンジンルームと車室内とを前後方向に仕切るトーボードを設ける一方、ステアリング支持メンバとフロアトンネル部とを連結するステアリング支持メンバステーを設け、このステアリング支持メンバステーがトンネル部に取付けられる該トンネル部を前後の各補強板で補強したものであり、この補強構造によれば、ステアリング支持メンバステーの支持剛性およびトンネル部の剛性向上を図ることができるが、車両衝突時（特に、正面衝突時）においてトーボードの後退を防止するという技術思想までは開示されていない。

また、特許文献２に記載の構造は、フロアパネルのトンネル部の前部下面側にレインフォースメント配設し、このレインフォースメントの前端部をトーボードよりも車体前方へ張り出し、このレインフォースメント前端の垂直面をパワートレインの後面下部と対向させたものであり、車両衝突時に上述のレインフォースメントをクラッシュさせて荷重吸収を図るものである。

この特許文献２に開示された構造によれば、上記レインフォースメントによりクラッシュスペースを確保することができるが、このレインフォースメントにより衝突に対する耐力の向上を図るものではないため、トーボードの後退防止と乗員の足元スペース確保との両立を図ることが困難な問題点があった。

一方、従前の車体構造においても、トーボードは可及的後退しないように構成されているが、近年、衝突時のトーボード後退防止の要求がレベルアップしつつあるのが現状であって、トーボードの近傍後部に配設される空調ユニットと干渉しないように該トーボードの後退を効率的に防止する車体構造が要請されている。

特開平１１−１８９１７８号公報 特開平９−１１８２６５号公報

そこで、この発明は、ステアリング支持メンバステーとトーボードとの間に、車両衝突時にこれら両者間の間隔が近接した時（短縮された時）、これに干渉してトーボードの後退を防止すべくヒータコアを配設することで、既存の部品を有効利用してトーボードの後退を効率的に防止することができ、これにより乗員の足元スペースの確保と安全性との両立を図ることができる車両のトーボード補強構造の提供を目的とする。

この発明による車両のトーボード補強構造は、車室内とエンジンルームとを仕切るトーボードを備えた車両のトーボード補強構造であって、上記トーボードと連続して後方に向かってフロアパネルが延設され、上記フロアパネルのトーボードと所定距離離間した位置には、上方に車幅方向に延びるステアリング支持メンバが取付けられる左右一対のステアリング支持メンバステーが設けられ、上記ステアリング支持メンバステーと上記トーボードとの間には、空調ユニットケースが配設され、上記空調ユニットケース内の下部に、略水平に配設されたヒータコアを設け、このヒータコアの後部に対向するように、上記左右一対のステアリング支持メンバステーに車幅方向に延びるように配設された干渉ブラケットが設けられ、上記空調ユニットケースの上部の外周部に、その前部から後部に渡って配設されたケース補強ブラケットが設けられ、このケース補強ブラケットの後部は、上記ステアリング支持メンバの前部と対向するように配設され、突時にステアリング支持メンバステーとトーボードとの間の間隔が近接した時、上記ヒータコアを介して上記干渉ブラケットに衝突荷重が伝達されると共に、上記ケース補強ブラケットを介して上記ステアリング支持メンバに衝突荷重が伝達されるように構成されたものである。

上記構成によれば、衝突時にステアリング支持メンバステーとトーボードとの間の間隔が近接した時、剛性を有するヒータコアが、これらに干渉して耐力を発揮するので、トーボードの後退を防止することができる。

このように、既存の部品（ヒータコア）を有効利用してトーボードの後退を効率的に防止することができ、この結果、乗員の足元スペースの確保と安全性との両立を図ることができる。
また、上記ヒータコアと対応するステアリング支持メンバステーの位置には干渉ブラケットが設けられたものであるから、ヒータコアの大きさの如何にかかわらず、干渉ブラケットが効率的にステアリング支持メンバステーに衝突荷重を伝えるので、衝突早期から耐力を発揮することができる。

さらに、上記ヒータコアは強度部材である空調ユニットケース内に配設されたものであって、強度部材としての空調ユニットケース内に剛性のあるヒータコアを配設しているので、トーボードの後退をより一層効率的に防止することができる。

加えて、上記ステアリング支持メンバステーと上記トーボードとの間には、衝突時にステアリング支持メンバステーとトーボードの間の間隔が近接した時、これに干渉してトーボードの後退を防止すべく空調ユニットケースが配設されたものであるから、衝突時にステアリング支持メンバステーとトーボードとの間の間隔が近接した時、剛性を有する空調ユニットケースが、これらに干渉して耐力を発揮するので、トーボードの後退を防止することができる。

このように、既存の部品（空調ユニットケース）を有効利用してトーボードの後退を効率的に防止することができ、この結果、乗員の足元スペースの確保と安全性との両立を図ることができると共に、レイアウト的にも有利となる。

また、上記空調ユニットケースには、トーボードの後退時に上記ステアリング支持メンバと干渉するケース補強ブラケットが設けられたものであり、このように、ケース補強ブラケットで空調ユニットケースが補強されるので、トーボードの後退をより一層効果的に防止することができ、またケース補強ブラケットに入力された衝突荷重をステアリング支持メンバ乃至ヒンジピラーに荷重分散することができ、全体的に剛性が向上して、トーボードの後退防止を確保することができる。

この発明の一実施態様においては、上記ヒータコアの前部と対向するトーボードの位置には、車幅方向に延びるように配設されたダッシュロアクロスメンバが設けられたものである。
上記構成によれば、ヒータコアの大きさの如何にかかわらず、干渉ブラケットが効率的にヒータコアに衝突荷重を伝えるので、衝突早期から耐力を発揮することができる。

この発明の一実施態様においては、上記ケース補強ブラケットの前部と対応するトーボードの位置には干渉ブラケットが設けられたものである。
上記構成によれば、干渉ブラケットが効率的にケース補強ブラケットに衝突荷重を伝えるので、衝突早期からの耐力発揮と荷重分散との両立を図ることができる。

この発明によれば、ステアリング支持メンバステーとトーボードとの間に、車両衝突時にこれら両者間の間隔が近接した時（短縮された時）、これに干渉してトーボードの後退を防止すべくヒータコアを配設したので、既存の部品を有効利用してトーボードの後退を効率的に防止することができ、これにより乗員の足元スペースの確保と安全性との両立を図ることができる効果がある。

既存の部品を有効利用してトーボードの後退を効率的に防止することができ、これにより乗員の足元スペースの確保と安全性との両立を図るという目的を、車室内とエンジンルームとを仕切るトーボードを備えた車両のトーボード補強構造において、上記トーボードと連続して後方に向かってフロアパネルが延設され、上記フロアパネルのトーボードと所定距離離間した位置には、上方に車幅方向に延びるステアリング支持メンバが取付けられる左右一対のステアリング支持メンバステーが設けられ、上記ステアリング支持メンバステーと上記トーボードとの間には、空調ユニットケースが配設され、上記空調ユニットケース内の下部に、略水平に配設されたヒータコアを設け、このヒータコアの後部に対向するように、上記左右一対のステアリング支持メンバステーに車幅方向に延びるように配設された干渉ブラケットが設けられ、上記空調ユニットケースの上部の外周部に、その前部から後部に渡って配設されたケース補強ブラケットが設けられ、このケース補強ブラケットの後部は、上記ステアリング支持メンバの前部と対向するように配設され、突時にステアリング支持メンバステーとトーボードとの間の間隔が近接した時、上記ヒータコアを介して上記干渉ブラケットに衝突荷重が伝達されると共に、上記ケース補強ブラケットを介して上記ステアリング支持メンバに衝突荷重が伝達されるように構成するという構造にて実現した。

この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は車両のトーボード補強構造を示し、図１、図２において、カウルボックスアウタ１とカウルボックスインナ２とを接合して、車幅方向に延びるカウル閉断面３を有するカウルボックス４を設けている。

図１に示すように、上述のカウルボックス４の下部には、トーボード５の上端を接合し、このトーボード５で車室６内とエンジンルーム７とを前後方向に仕切っている。このトーボード５は上下方向に延びる略垂直部と、斜め後方下方に延びるスラント部とを備え、このスラント部にはトーボード５と連続して後方に向かって水平または略水平に延びるフロアパネル８を延設している。

図２に示すように、上述のフロアパネル８の車幅方向中央部には車室６内の内側へ突出して車両の前後方向に延びるトンネル部９を一体または一体的に形成し、このトンネル部９の上部にはトンネルメンバ１０（いわゆるハイマウントバックボーンフレーム）を接合し、トンネル部９とトンネルメンバ１０との間には車両の前後方向に延びる２つの閉断面１１，１１を形成し、該トンネルメンバ１０によりフロア剛性および車体剛性の向上を図るように構成している。

また、図１、図２に示すように、トーボード５の車室６側の面には車幅方向に延びるダッシュロアクロスメンバ１２を接合し、トーボード５とダッシュロアクロスメンバ１２との間には車幅方向に延びる閉断面１３を形成して、トーボード５の剛性を高めている。

一方、閉断面構造の車体剛性部材としての左右のヒンジピラー１４，１４間（但し、図１ではその一方のみを示す）には車幅方向に延びる剛性部材としてのステアリング支持メンバ１５を張架している。このステアリング支持メンバ１５は、図示しないインストルメントパネルやステアリング系を支持するためのメンバである。

ところで、上述のトーボード５の近傍後部には空調ユニット１６が設けられている。この空調ユニット１６はその強度部材としての空調ユニットケース１７内にヒータコア１８を内蔵すると共に、上部には空調風の吹出し口１９を備えている。

この実施例では、図２に示すように、上述の空調ユニット１６はトンネル部９と対応するように配置されるが、空調ユニット１６が若干右側へオフセットした状態で配設されている。

また、空調ユニット１６の右側にはダクト２０を介してファン２１が設けられ、ファン２１の下部にはブロアモータ２２を取付けると共に、ファン２１の上部にはダクト２３を介して外気導入口ハウジング２４を取付け、これらの各要素２１〜２４によりブロアユニット２５を構成している。

さらに、トンネル部９のトーボード５に対して所定距離後方に離間した位置には左右一対のステアリング支持メンバステー２６，２６（以下単にセンタステーと略記する）が設けられ、これらの各センタステー２６，２６の上方部には上述のステアリング支持メンバ１５が取付けられている。
図３は図１の要部拡大側面図、図４は図２の要部拡大断面図であって、上述の左右一対のセンタステー２６，２６は断面コの字状に形成されていて、センタステー２６それ自体の剛性を確保するように構成している。

また、この実施例では、上述の左右一対のセンタステー２６，２６は凹状のフロアブラケット２７を介してトンネルメンバ１０のトップデッキ部位に取り付けられている。すなわち、フロアブラケット２７をトンネルメンバ１０の上面部に取付け、このフロアブラケット２７の左右一対の立上がり部にボルト２８、ナット２９等の取付け部材を用いて、左右のセンタステー２６の下部をそれぞれ固定している。

図３に示すように、トーボード５とセンタステー２６との間には、車両衝突時にトーボード５とセンタステー２６との間の間隔が短縮して、接近した時、これら両者５，２６に干渉してトーボード５の後退を防止するように、ヒータコア１８を空調ユニットケース１７内の下部において略水平に配設している。

上述のダッシュロアクロスメンバ１２はヒータコア１８の前部と対応するようにトーボード５の所定位置に設けられた前部干渉ブラケットである。

また、図３、図４、図５に示すように、ヒータコア１８の後部と対応するように左右一対のセンタステー２６，２６間の前面部相互間には横向きハット形状の後部干渉ブラケット３０が車幅方向に延びるように設けられている。

しかも、図３、図４に示すように、空調ユニットケース１７の外周部には、トーボード５の後退時に、上述のステアリング支持メンバ１５と干渉するようにケース補強ブラケット３１が設けられている。

このケース補強ブラケット３１は、図３のＢ−Ｂ線断面を図６に拡大して示すように、ブラケット本体３１ａの上下にはフランジ部３１ｂ，３１ｃを一体形成すると共に、これら上下のフランジ部３１ｂ，３１ｃ間にビード部３１ｄを形成して、ケース補強ブラケット３１それ自体の剛性向上を図ったものである。

また、上述のケース補強ブラケット３１は図３に側面図で示すように、空調ユニットケース１７の外面形状に対応し、その側面前部は側面後部に対して低位置となり、側面前後方向の中間部から前低後高状に傾斜して側面後部がステアリング支持メンバ１５の前部と対向するように形成されている。

ここで、上述のケース補強ブラケット３１は、図７、図８に示すように、空調ユニットケース１７の四辺全面を環状に囲繞するように設けてもよく、図９に示すように空調ユニット１７の前面、左右の両側面、後面の一部のみを囲繞するように設けてもよく、図１０に示すように空調ユニット１７の前面の一部のみと、左右の両側面と、後面とを囲繞するように設けてもよく、図１１に示すように空調ユニット１７の前面の一部のみと、左右の両側面と、後面の一部のみとに対応して２分割構造に構成してもよい。つまり、衝突荷重に対抗し、かつ衝突荷重をステアリング支持メンバ１５に伝達すべく少なくとも空調ユニットケース１７の左右の両側面部（車両の前後方向に延びる部分）と、前後のコーナ部とに対応して設けるとよい。

さらに、図３に示すように、ケース補強ブラケット３１の前部と対応するように、トーボード５の所定位置には上部干渉ブラケット３２を取付けて、この上部干渉ブラケット３２とトーボード５との間には車幅方向に延びる閉断面３３を形成している。

ところで、図１２に示すように、前述の左右一対のセンタステー２６，２６において後部干渉ブラケット３０と対応する部分には、車両の前後方向に延びるように少なくとも１つのビード部３４を形成して、センタステー２６による衝突耐力の向上を図るように構成してもよい。
なお、図中、矢印Ｆは車両前方を示し、矢印Ｒは車両後方を示す。

このように、上記実施例の車両のトーボード補強構造は、車室６内とエンジンルーム７とを仕切るトーボード５を備えた車両のトーボード補強構造であって、上記トーボード５と連続して後方に向かってフロアパネル８が延設され、上記フロアパネル８のトーボード５と所定距離後方に離間した位置には、上方にステアリング支持メンバ１５が取付けられる左右一対のセンタステー２６，２６が設けられ、これらセンタステー２６，２６と上記トーボード５との間には、衝突時にセンタステー２６とトーボード５との間の間隔が短縮して近接した時、これに干渉してトーボード５の後退を防止すべくヒータコア１８がほぼ水平に配設されたものである。

この構成によれば、衝突時にセンタステー２６とトーボード５との間の間隔が近接した時、剛性を有するヒータコア１８が、これらに干渉して耐力を発揮するので、トーボード５の後退を防止することができる。
つまり、ヒータコア１８が衝突荷重に対抗して突っ張る作用を奏するので、トーボード５の後退を防止することができる。

このように、既存の部品（ヒータコア１８）を有効利用してトーボード５の後退を効率的に防止することができ、この結果、乗員の足元スペースの確保と安全性との両立を図ることができる。

また、上記ヒータコア１８と対応するトーボード５の位置には前部干渉ブラケットとしてのダッシュロアクロスメンバ１２が設けられたものである。
この構成によれば、ヒータコア１８の大きさの如何にかかわらず、ダッシュロアクロスメンバ１２が効率的にヒータコア１８に衝突荷重を伝えるので、衝突早期から耐力を発揮することができる。しかも、閉断面１３構造により剛性が高い干渉ブラケットとなるので、より一層効果的である。

さらに、上記ヒータコア１８と対応するセンタステー２６の位置には後部干渉ブラケット３０が設けられたものである。
この構成によれば、ヒータコア１８の大きさの如何にかかわらず、後部干渉ブラケット３０が効率的にセンタステー２６に衝突荷重を伝えるので、衝突早期から耐力を発揮することができる。

加えて、上記ヒータコア１８は強度部材である空調ユニットケース１７内に配設されたものである。
この構成によれば、強度部材としての空調ユニットケース１７内に剛性のあるヒータコア１８を配設しているので、トーボード５の後退をより一層効率的に防止することができる。

また、車室６内とエンジンルーム７とを仕切るトーボード５を備えた車両のトーボード補強構造であって、上記トーボード５と連続して後方に向かってフロアパネル８が延設され、上記フロアパネル８のトーボード５と所定距離後方に離間した位置には、上方にステアリング支持メンバ１５が取付けられるセンタステー２６が設けられ、上記センタステー２６と上記トーボード５との間には、衝突時にセンタステー２６とトーボード５の間の間隔が近接した時、これに干渉してトーボード５の後退を防止すべく空調ユニットケース１７が配設されたものである。

この構成によれば、衝突時にセンタステー２６とトーボード５との間の間隔が近接した時、剛性を有する空調ユニットケース１７が、これらに干渉して耐力を発揮するので、トーボード５の後退を防止することができる。

このように、既存の部品（空調ユニットケース１７）を有効利用してトーボード５の後退を効率的に防止することができ、この結果、乗員の足元スペースの確保と安全性との両立を図ることができると共に、レイアウト的にも有利となる。

さらに、上記空調ユニットケース１７には、トーボード５の後退時に上記ステアリング支持メンバ１５と干渉するケース補強ブラケット３１が設けれらたものである。
この構成によれば、ケース補強ブラケット３１で空調ユニットケース１７が補強されるので、トーボード５の後退をより一層効果的に防止することができ、またケース補強ブラケット３１に入力された衝突荷重をステアリング支持メンバ１５乃至ヒンジピラー１４に荷重分散することができ、全体的に剛性が向上して、トーボード５の後退防止を確保することができる。

そのうえ、上記ケース補強ブラケット３１の前部と対応するトーボード５の位置には上部干渉ブラケット３２が設けられたものである。
この構成によれば、上記干渉ブラケット３２が効率的にケース補強ブラケット３１に衝突荷重を伝えるので、衝突早期からの耐力発揮と荷重分散との両立を図ることができる。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明のステアリング支持メンバステーは、実施例のセンタステー２６に対応し、
以下同様に、
ヒータコアの配設構造は、水平配設に対応し、
ヒータコアと対応するトーボードの位置の干渉ブラケットは、ダッシュロアクロスメンバ１２（前部干渉ブラケット）に対応し、
ヒータコアと対応するステアリング支持メンバステー位置の干渉ブラケットは、後部干渉ブラケット３０に対応し、
ケース補強ブラケットの前部と対応するトーボードの位置の干渉ブラケットは、上部干渉ブラケット３２に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。

本発明の車両のトーボード補強構造を示す側面図 図１のＡ−Ａ線矢視断面図 図１の要部拡大側面図 図２の要部拡大断面図 ステアリング支持メンバおよびステーの斜視図 図３のＢ−Ｂ線に沿うケース補強ブラケットの断面図 空調ユニットケースの斜視図 ケース補強ブラケットによる補強構造を示す部分平面図 補強構造の他の実施例を示す平面図 補強構造さらに他の実施例を示す平面図 補強構造さらに他の実施例を示す平面図 ステアリング支持メンバステーの他の実施例を示す斜視図

５…トーボード
６…車室
７…エンジンルーム
８…フロアパネル
１２…ダッシュロアクロスメンバ（干渉ブラケット）
１５…ステアリング支持メンバ
１７…空調ユニットケース
１８…ヒータコア
２６…センタステー（ステアリング支持メンバステー）
３０…後部干渉ブラケット（干渉ブラケット）
３１…ケース補強ブラケット
３２…上部干渉ブラケット（干渉ブラケット）

Claims (3)

1. 車室内とエンジンルームとを仕切るトーボードを備えた車両のトーボード補強構造であって、
   上記トーボードと連続して後方に向かってフロアパネルが延設され、
   上記フロアパネルのトーボードと所定距離離間した位置には、上方に車幅方向に延びるステアリング支持メンバが取付けられる左右一対のステアリング支持メンバステーが設けられ、
   上記ステアリング支持メンバステーと上記トーボードとの間には、空調ユニットケースが配設され、
   上記空調ユニットケース内の下部に、略水平に配設されたヒータコアを設け、
   このヒータコアの後部に対向するように、上記左右一対のステアリング支持メンバステーに車幅方向に延びるように配設された干渉ブラケットが設けられ、
   上記空調ユニットケースの上部の外周部に、その前部から後部に渡って配設されたケース補強ブラケットが設けられ、
   このケース補強ブラケットの後部は、上記ステアリング支持メンバの前部と対向するように配設され、衝突時にステアリング支持メンバステーとトーボードとの間の間隔が近接した時、上記ヒータコアを介して上記干渉ブラケットに衝突荷重が伝達されると共に、上記ケース補強ブラケットを介して上記ステアリング支持メンバに衝突荷重が伝達されるように構成された
   車両のトーボード補強構造。
2. 上記ヒータコアの前部と対向するトーボードの位置には、車幅方向に延びるように配設されたダッシュロアクロスメンバが設けられた
   請求項１記載の車両のトーボード補強構造。
3. 上記ケース補強ブラケットの前部と対応するトーボードの位置には干渉ブラケットが設けられた
   請求項１または２に記載の車両のトーボード補強構造。

Images