JP4649961B2 - 車両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、衝突時にこれら両者間の間隔が接近する際、これに干渉してトーボードの後退を防止するように空調用のブロアモータを配設することで、剛性のある既存の補機としてのブロアモータを有効利用して、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、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が配設され、上記空調ユニットケース内の上部に、空調用のブロアモータが配設され、このブロアモータに連結されたモータブラケットが設けられ、このモータブラケットの後部は上記ステアリング支持メンバステーと対向するように配設され、上記モータブラケットは、トーボードが後退した時に、上記ステアリング支持メンバと干渉するように配設され、上記ヒータコアの後部に対応して左右一対のステアリング支持メンバステーに張架した干渉ブラケットが設けられ、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、トーボードの下部においては、ヒータコアおよびステアリング支持メンバステーに張架した干渉ブラケットを介してステアリング支持メンバステーに衝突荷重が伝達され、またトーボードの上部においては、ブロアモータおよびモータブラケット並びにステアリング支持メンバを介してステアリング支持メンバステーに衝突荷重が伝達されるように構成したものである。

上記構成によれば、車両衝突時にトーボードとステアリング支持メンバステーとに干渉して該トーボードの後退を防止するように空調用のブロアモータを配設したので、剛性の高い既存の補機としてのブロアモータを有効利用して、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（前席乗員）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、上記ブロアモータには、トーボードが後退した時、ステアリング支持メンバステーと干渉するモータブラケットが設けられたものであるから、ブロアモータに入力される衝突荷重がステアリング支持メンバステーに荷重分散され、衝突耐力の向上を図ることができるので、トーボードの後退をさらに効率的に防止することができる。

さらに、上記モータブラケットは、トーボードが後退した時に、上記ステアリング支持メンバと干渉するように配設されたものであるから、車両衝突時に上述のモータブラケットはステアリング支持メンバステーのみならずステアリング支持メンバとも干渉する。このため、ブロアモータに入力される衝突荷重がモータブラケットを介してステアリング支持メンバ乃至ヒンジピラーに荷重分散され、衝突耐力がさらに向上して、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。

この発明の一実施態様においては、上記ブロアモータの回転軸に対応するモータケース部に上記モータブラケットを取付けたものである。
上記構成によれば、ブロアモータの回転軸に対応するモータケース部は剛性が高いので、モータブラケットに適切に荷重伝達することができる。

この発明の一実施態様においては、上記ブロアモータ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、上述の干渉ブラケットが効率的にブロアモータ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、衝突時にこれら両者間の間隔が接近する際、これに干渉してトーボードの後退を防止するように空調用のブロアモータを配設したので、剛性のある既存の補機としてのブロアモータを有効利用して、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。

剛性のある既存の補機としてのブロアモータを有効利用して、トーボードの後退を効率的に防止し、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、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が配設され、上記空調ユニットケース内の上部に、空調用のブロアモータが配設され、このブロアモータに連結されたモータブラケットが設けられ、このモータブラケットの後部は上記ステアリング支持メンバステーと対向するように配設され、上記モータブラケットは、トーボードが後退した時に、上記ステアリング支持メンバと干渉するように配設され、上記ヒータコアの後部に対応して左右一対のステアリング支持メンバステーに張架した干渉ブラケットが設けられ、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、トーボードの下部においては、ヒータコアおよびステアリング支持メンバステーに張架した干渉ブラケットを介してステアリング支持メンバステーに衝突荷重が伝達され、またトーボードの上部においては、ブロアモータおよびモータブラケット並びにステアリング支持メンバを介してステアリング支持メンバステー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１０を接合し、トーボード５とダッシュロアクロスメンバ１０との間には車幅方向に延びる閉断面１１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１２，１２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１３を張架している。このステアリング支持メンバ１３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。

また、上述のステアリング支持メンバ１３の下方で、かつフロアパネル８の上方には車幅方向に延びて左右のヒンジピラー１２，１２間に接続される剛性部材としてのロアメンバ１４が設けられている。

ところで、上述のトーボード５の近傍後部にはフルセンタ型の空調ユニット１５が設けられている。この空調ユニット１５は、その強度部材としての空調ユニットケース１６内にブロアモータ１７およびヒータコア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。

上述のフルセンタ型の空調ユニット１５は、図２に示すように、トンネル部９と対応するように配置されている。また、空調ユニットケース１６のロアメンバ１４が対応する部分には車両前方に窪む凹部１６ａを形成し、ロアメンバ１４の車幅方向中間部を該凹部１６ａ内に配設することで、ロアメンバ１４を車幅方向に真っ直ぐに張架している。

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２０，２０（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２０，２０の上方部には上述のステアリング支持メンバ１３が取付けられている。
図３は図１の要部の斜視図であって、上述の左右一対のセンタステー２０，２０は断面コの字状に形成されていて、センタステー２０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２０，２０は凹状のフロアブラケット２１を介してトンネル部９のトップデッキ部位に取付けられている。すなわち、フロアブラケット２１をトンネル部９の上面部に取付け、このフロアブラケット２１の左右一対の立上がり部２２，２２にボルト２３、ナット２４等の取付け部材を用いて、左右のセンタステー２０の下部をそれぞれ固定している。

図１に示すように、トーボード５とセンタステー２０との間には、車両衝突時にトーボード５とセンタステー２０との間の間隔が短縮して、接近した時、これら両者５，２０に干渉してトーボード５の後退を防止するように、ブロアモータ１７を配設し、フルセンタ型の空調ユニット１５において強度が高いブロアモータ１７を活用して、トーボード５の後退を防止すべく構成している。

図１、図４に示すように、上述のブロアモータ１７には、トーボード５が後退した時、ステアリング支持メンバ１３とセンタステー２０との両者に干渉するモータブラケット２５を設けている。

このモータブラケット２５は、図４に斜視図で示すように、空調ユニットケース１６の左側面と、右側面と、リヤ側の面とを平面から見てコの字状に囲繞するもので、その断面構造は図５に示すように形成されている。

すなわち、このモータブラケット２５は、ブラケット本体２５ａの上下両部にフランジ部２５ｂ，２５ｃを一体形成し、上下のフランジ部２５ｂ，２５ｃ間にはビード部２５ｄを一体形成して、モータブラケット２５それ自体の強度、剛性の向上を図るように構成している。

また、このモータブラケット２５の左右の両側片部は、車体側方から見て前低後高状に傾斜するように形成され、車両の衝突時には、モータブラケット２５の後片部が上記両者１３，２０と干渉するように構成されている。

図６に示すように、上述のブロアモータ１７はモータケース１７ａで囲繞されており、ブロアモータ１７の回転軸に対応するモータケース部１７ｂは、空調ユニットケース１６の側面凹部１６ａからケース１６外に突出されている。そして、ケース１６外に突出したモータケース部１７ｂには、ゴム製または樹脂製の防音部材２６を介してモータブラケット２５の側部前側のリング状の支持部２５ｅを取付けることで、ブロアモータ１７の回転軸に対応するモータケース部１７ｂに上述のモータブラケット２５を固定したものである。

上述のブロアモータ１７の後方には、図１に示すように、ヒータコア１８を略水平方向に指向させて配設している。換言すれば、ブロアモータ１７とヒータコア１８との両者は、剛性部材である同一の空調ユニットケース１６内にモジュール化して配設したものである。

また、図１に示すように、ブロアモータ１７の前側において該ブロアモータ１７と対応するトーボード５の所定高さ位置には車幅方向に延びる前部干渉ブラケット２７を設けて、この前部干渉ブラケット２７とトーボード５との間には同方向に延びる閉断面２８を形成している。

さらに、図１、図３に示すように、ブロアモータ１７およびヒータコア１８の後側において、該ヒータコア１８と対応する左右一対のセンタステー２０，２０間の所定高さ位置には車幅方向に延びる後部干渉ブラケット２９を設けている。

ここで、図７に示すように、上述のセンタステー２０においてブロアモータ１７およびヒータコア１８と前後方向に対応する部分には、車両の前後方向に延びる少なくとも１つのビード部２０ａを一体形成し、センタステー２０の剛性向上を図ると共に、衝突に対する耐力の向上を図るように形成してもよい。

なお、図１において、３０はエンジンルーム７の両サイドにおいて車両の前後方向に延びる剛性部材としてのフロントサイドフレーム、３１はフロントサスペンションのサスペンションタワー部である。また、図中、矢印Ｆは車両前方を示し、矢印Ｒは車両後方を示すものである。

このように、図１〜図７で示した実施例（実施例開示構造）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１３が取付けられるセンタステー２０が設けられ、上記センタステー２０と上記トーボード５との間に、衝突時にトーボード５とセンタステー２０との間の間隔が接近する時、これに干渉してトーボード５の後退を防止すべく空調用のブロアモータ１７を配設したものである。

この構成によれば、車両衝突時にトーボード５とセンタステー２０とに干渉して該トーボード５の後退を防止するように空調用のブロアモータ１７を配設したので、剛性の高い既存の補機としてのブロアモータ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（前席乗員）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。

しかも、上記ブロアモータ１７には、トーボード５が後退した時、センタステー２０と干渉するモータブラケット２５が設けられたものである。
この構成によれば、ブロアモータ１７に入力される衝突荷重がセンタステー２０に荷重分散され、衝突耐力の向上を図ることができるので、トーボード５の後退をさらに効率的に防止することができる。

また、上記モータブラケット２５は上記ステアリング支持メンバ１３と干渉するように配設されたものである。
この構成によれば、車両衝突時に上述のモータブラケット２５はセンタステー２０のみならずステアリング支持メンバ１３とも干渉する。このため、ブロアモータ１７に入力される衝突荷重がモータブラケット２５を介してステアリング支持メンバ１３乃至ヒンジピラー１２に荷重分散され、衝突耐力がさらに向上して、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。

さらに、上記ブロアモータ１７の回転軸に対応するモータケース部１７ｂ（図６参照）に上記モータブラケット２５を取付けたものである。

この構成によれば、ブロアモータ１７の回転軸に対応するモータケース部１７ｂは剛性が高いので、モータブラケット２５に適切に荷重伝達することができる。
加えて、上記ブロアモータ１７の後方にヒータコア１８を配設したものである。

この構成によれば、ブロアモータ１７とヒータコア１８の両者は何れも強度を有し、剛性が高いので、これら既存の部品（ブロアモータ、ヒータコア）を有効利用して、剛性を確保しながら、トーボード５の後退防止を図ることができる。なお、ヒータコア１８に代えて、ブロアモータ１７の後方にエバポレータを配設しても、これと略同等の作用、効果を奏する。

また、上記ブロアモータ１７とヒータコア１８は、剛性部材である同一の空調ユニットケース１６内にモジュール化して配設されたものである。
この構成によれば、上述のブロアモータ１７およびヒータコア１８が内設された空調ユニットケース１６はそれ自体の剛性が高いので、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。

さらに、上記ブロアモータ１７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２７が設けられたものである。
この構成によれば、上述の前部干渉ブラケット２７が効率的にブロアモータ１７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。

また、実施例で開示したように、空調ユニットケース１６内のヒータコア１８と対応して、左右一対のセンタステー２０，２０間に、車幅方向に延びる後部干渉ブラケット２９を設けると、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２９が効率的にセンタステー２０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。

図８〜図１１は車両のトーボード補強構造の他の実施例を示すものであって、図８は図１と対応する側面図、図９は図２と対応する矢印断面図、図１０は図３と対応する斜視図、図１１は図７と対応する側面図である。

図１〜図７で示した先の実施例（実施例開示構造）においては、空調ユニットケース１６内のブロアモータ１７の後方にヒータコア１８を配設し、このヒータコア１８の後方に対応して左右一対のセンタステー２０，２０間に、後部干渉ブラケット２９を配設したが、図８〜図１１で示すこの実施例においては、ダッシュロアクロスメンバ１０と対応する空調ユニットケース１６内の下部にヒータコア１８を水平または略水平に配設し、このヒータコア１８の後方に対応して、左右一対のセンタステー２０，２０間の所定高さ位置に下部干渉ブラケット３２を張架したものである。

また、図１１の実施例においては、上述のセンタステー２０においてヒータコア１８と対応する部分に、車両の前後方向に延びる少なくとも１つのビード部２０ｂを一体形成し、センタステー２０の剛性向上を図ると共に、衝突に対する耐力の向上を図るように形成したものである。

このように構成すると、車両衝突時にトーボード５の上部においては、閉断面構造の前部干渉ブラケット２７と、ブロアモータ１７と、モータブラケット２５と、ステアリング支持メンバ１８と、センタステー２０とで衝突に対抗する耐力を発揮し、トーボード５の下部においては、閉断面構造のダッシュロアクロスメンバ１０と、ヒータコア１８と、下部干渉ブラケット３２と、センタステー２０とで衝突に対抗する耐力を発揮するので、トーボード５の後退を効率的に防止することができ、これにより、前席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。

このように、図８〜図１１で示した実施例においても、車室６内とエンジンルーム７とを仕切るトーボード５を備えたものにおいて、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１３が取付けられるセンタステー２０が設けられ、上記センタステー２０と上記トーボード５との間に、衝突時にトーボード５とセンタステー２０との間の間隔が接近する時、これに干渉してトーボード５の後退を防止すべく空調用のブロアモータ１７を配設したものであるから、剛性の高い既存の補機としてのブロアモータ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（前席乗員）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。

なお、図８〜図１１で示すこの実施例においても、その他の構成、作用、効果については、先の実施例とほぼ同様であるから、図８〜図１１において、前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。

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２０に対応し、
以下同様に、
ブロアモータと対応するトーボードの位置の干渉ブラケットは、前部干渉ブラケット２７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。

車両のトーボード補強構造の実施例開示構造を示す側面図 図１のＡ−Ａ線矢視断面図 ステアリング支持メンバおよびそのステーを示す斜視図 モータブラケットを備えた空調ユニットの斜視図 モータブラケットの断面図 モータブラケットとモータケースとの取付け構造を示す断面図 トーボード補強構造の他の実施例開示構造を示す側面図 本発明の車両のトーボード補強構造の実施例を示す側面図 図８のＢ−Ｂ線矢視断面図 図８の要部斜視図 車両のトーボード補強構造の他の実施例を示す側面図

５…トーボード
６…車室
７…エンジンルーム
８…フロアパネル
１３…ステアリング支持メンバ
１６…空調ユニットケース
１７…ブロアモータ
１７ｂ…モータケース部
１８…ヒータコア
２０…センタステー（ステアリング支持メンバステー）
２５…モータブラケット
２７…前部干渉ブラケット（干渉ブラケット）
３２…下部干渉ブラケット（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、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が配設され、
   上記空調ユニットケース内の上部に、空調用のブロアモータが配設され、このブロアモータに連結されたモータブラケットが設けられ、このモータブラケットの後部は上記ステアリング支持メンバステーと対向するように配設され、
   上記モータブラケットは、トーボードが後退した時に、上記ステアリング支持メンバと干渉するように配設され、
   上記ヒータコアの後部に対応して左右一対のステアリング支持メンバステーに張架した干渉ブラケットが設けられ、
   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、トーボードの下部においては、ヒータコアおよびステアリング支持メンバステーに張架した干渉ブラケットを介してステアリング支持メンバステーに衝突荷重が伝達され、またトーボードの上部においては、ブロアモータおよびモータブラケット並びにステアリング支持メンバを介してステアリング支持メンバステーに衝突荷重が伝達されるように構成した
   車両のトーボード補強構造。
2. 上記ブロアモータの回転軸に対応するモータケース部に上記モータブラケットを取付けた
   請求項１記載の車両のトーボード補強構造。
3. 上記ブロアモータ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。

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