JP4779385B2 - 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、車両のフロントウインドシールド支持構造に関する。

自動車の中には、フロントウインドシールドの下端部を、エアボックス（カウル部）に隣設したボックス状のクロスメンバの上面に接着剤により固着して支持するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−２５２１４５号公報（第４頁、第３図）

しかしながら、かかる従来のフロントウインドシールド支持構造は、そのクロスメンバの上面でフロントウインドシールドの下部を支持しており、そして、その前壁はフロントウインドシールド面に対して略垂直に配置されて突っ張り部分となっているため、フロントウインドシールドに上方から入力した荷重、例えば走行中に物体がフロントウインドシールドに衝突した時の過大な荷重に対しても前記クロスメンバの前壁は大きな支持剛性を発揮し、フロントウインドシールド下部の許容変位量を大きく稼ぐことが困難となり、ひいては、前記過大な衝突荷重の吸収効率が低下してしまう。

そこで、本発明は通常作用する所定値未満の荷重入力時にはフロントウインドシールド下部を確実に支持できる一方、所定値以上の荷重入力時にはフロントウインドシールド下部の許容変形量を大きくして荷重吸収効率を高めることができる車両のフロントウインドシールド支持構造を提供するものである。

本発明にあっては、エンジンルームと車室とを隔成するダッシュロアパネルの上端部に結合され、車両後方に延びる棚部と、この棚部の後端部から立設した後側壁とによって略Ｌ字状断面に形成したダッシュアッパパネルと、
前記後側壁の上端部に前記棚部の上方を所定間隔をおいて覆うように片持ちに結合され、それぞれが所要の間隔をおいて上下方向に離隔して配置されてボックス部を形成し、該ボックス部の前端部上にフロントウインドシールドの下端部を支持したアッパパネルおよびロアパネルからなるクロスメンバと、
前記クロスメンバと前記棚部との間の空間部にそれぞれクロスメンバ及び棚部に接合されて配置され、上方からの所定値以上の荷重入力に対して自体の潰れ変形を促す易変形部を備え、荷重方向に全体が潰れ変形して前記クロスメンバを棚部に支持するブレースと、を備え、
前記ブレースは、板状部材で正面門型に形成されて、その両側壁を車幅方向に対峙させてそれらの下端部を前記棚部上に接合して構成され、かつ、易変形部は前記両側壁の上下方向中間部に前後方向に形成した折れ部で構成され、該折れ部の稜線をフロントウインドシールド下部に上方から作用する荷重の入力線に対して略垂直に配置したことを最も主要な特徴とする。

本発明によれば、通常走行時や洗車時および積雪時などの通常作用する所定値未満の荷重入力時には、ダッシュアッパパネルやアッパ・ロアパネルでボックス状に形成したクロスメンバおよびブレースによってフロントウインドシールドの下部を確実に支持することができる。

一方、走行時に物体がフロントウインドシールド下部に衝突して上方より所定値以上の過大な荷重の入力時には、ダッシュアッパパネルの後側壁に片持ち結合されている前記クロスメンバの撓み変形を伴ってブレースが易変形部から下方に潰れ変形するため、フロントウインドシールド下部の許容変形量が大きくなり、ひいてはフロントウインドシールド下部の荷重吸収効率を高めることができる。

以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。

図１〜図４は本発明にかかる車両のフロントウインドシールド支持構造の一実施形態を示し、図１はエアボックスが配置される車両前部ウエスト部の斜視図、図２は図１中Ａ−Ａ線に沿った拡大断面図、図３は図１中Ｂ−Ｂ線に沿った拡大断面図、図４は過大荷重に対するブレースの変形状態を示す断面図である。

本実施形態の車両のフロントウインドシールド支持構造は、図１に示すように車室前部のフロントウインドシールド１の下部の下側部分に構成され、図２に示すようにエンジンルームＥと車室Ｒとを隔成するダッシュロアパネル２の上端部に結合されたダッシュアッパパネル３と、ダッシュアッパパネル３の上端部に結合してボックス部４ａを形成するアッパパネル５およびロアパネル６からなるクロスメンバ４と、クロスメンバ４と前記ダッシュアッパパネル３との間の空間部に配置されるブレース７と、によって構成され、前記クロスメンバ４の前端部上面に前記フロントウインドシールド１の下端部を接着剤１０により固着して支持するようになっている。

即ち、図２に示すように前記ダッシュアッパパネル３は、前記ダッシュロアパネル２の上端部から車両後方に延びる棚部３ａと、この棚部３ａの後端部から立設した後側壁３ｂとによって略Ｌ字状断面に形成される。

また、前記アッパパネル５およびロアパネル６は、前記ダッシュアッパパネル３の後側壁３ｂの上端部に、前記棚部３ａの上方を所定間隔をおいて覆うようにそれぞれの車両後方端部５ａ，６ａが片持ち結合され、これらアッパパネル５およびロアパネル６が上下方向に所要の間隔をおいて離隔して前記ボックス部４ａを形成している。

前記アッパパネル５およびロアパネル６のそれぞれの車両前方端部５ｂ，６ｂは互いに接合されて、その前方端部５ｂ，６ｂがフロントウインドシールド１と平行に配置され、その上面がフロントウインドシールド１の支持面となっている。

更に、前記ブレース７は、図３に示すように板状部材をもって正面門型に形成されて、その両側壁部７ａ，７ｂを車幅方向に対峙させて構成され、該両側壁７ａ，７ｂに、その上下方向中間部に前後方向に形成した易変形部としての外側への折れ部８を形成してある。本実施形態では折れ部８の稜線ｒをフロントウインドシールド１の下部に上方より作用する荷重Ｆの入力線Ｋに対して略垂直に配置してある。

前記門型に形成したブレース７は、対峙する前記両側壁７ａ，７ｂの上端間が上面板７ｃで連結されるとともに、両側壁７ａ，７ｂの下端部を外方に折曲してフランジ７ｄ，７ｅとし、これらフランジ７ｄ，７ｅをダッシュアッパパネル３の棚部３ａに接合するとともに、前記上面板７ｃをメンバロアクロスパネル６に接合してある。

以上の構成により本実施形態によれば、フロントウインドシールド１の下部に上方より作用する荷重Ｆは、クロスメンバ４のアッパパネル５およびロアパネル６の車両前方端部５ｂ，６ｂからボックス部４ａに入力され、更に、そのボックス部４ａからブレース７を介してダッシュアッパパネル３の棚部３ａを介してダッシュロアパネル２によって支持される。

このとき、前記荷重Ｆが通常走行時や洗車時および積雪時などの通常作用する所定値未満である場合は、前記アッパパネル５およびロアパネル６とダッシュアッパパネル３との結合強度と、ブレース７の支持剛性とによって、図２，図３に示すようにそのブレース７の変形を伴うことなくフロントウインドシールド１の下部をクロスメンバ４によって確実に支持することができる。

一方、走行時に物体がフロントウインドシールド１に衝突した場合、例えば、歩行者と衝突して歩行者の頭部がフロントウインドシールド１の下部に衝突して上方より所定値以上の過大な荷重Ｆが入力する場合は、図２に示すようにダッシュアッパパネル３に片持ち結合されているクロスメンバ４がその後端部の片持ち支持部を支点に矢印ａ方向に作用する回転モーメントにより同方向に撓み変形するとともに、図４に示すように、ブレース７の両側壁７ａ，７ｂが折れ部８から外方に屈曲変形してブレース７全体が潰れ変形するため、フロントウインドシールド１の下部の許容変形量が大きくなり、ひいてはフロントウインドシールド１下部の荷重吸収効率を高めることができる。

つまり、本実施形態のフロントウインドシールド支持構造によれば、通常の使用条件下ではフロントウインドシールド１の保持剛性を確保し、一方、フロントウインドシールド１に過大な荷重Ｆが入力する非常時には、ブレース７の変形を伴ってフロントウインドシールド１下部が下方に沈み込んで、そのときの衝撃エネルギーを効率良く吸収することができる。

このとき、前記ブレース７の設置数や設置位置を調整することにより、フロントウインドシールド１の支持剛性および撓み剛性を任意にコントロールすることができる。

また、本実施形態では前記折れ部８をブレース７の両側壁７ａ，７ｂの上下方向中間部に前後方向に形成し、その稜線ｒをフロントウインドシールド１の下部に上方より作用する荷重Ｆの入力方向Ｋに対して略垂直に配置したので、前記過大な荷重Ｆの入力によってブレース７が変形する際に、応力が前記折れ部８に略均等に集中するので、折れ部８からの屈曲変形が円滑に行われてエネルギー吸収効率をより高めることができる。

ところで、本発明は前記実施形態に例をとって説明したが、この実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができる。

エアボックスが配置される車両前部上側の斜視図である。 図１中Ａ−Ａ線に沿った拡大断面図である。 図１中Ｂ−Ｂ線に沿った拡大断面図である。 過大荷重に対するブレースの変形状態を示す断面図である。

符号の説明

１ フロントウインドシールド
２ ダッシュロアパネル
３ ダッシュアッパパネル
３ａ 棚部
３ｂ 後側壁
４ クロスメンバ
４ａ ボックス部
５ アッパパネル
６ ロアパネル
７ ブレース
７ａ，７ｂ 側壁
８ 折れ部
ｒ 稜線
Ｆ 荷重
Ｋ 荷重入力線

Claims (1)

1. エンジンルームと車室とを隔成するダッシュロアパネルの上端部に結合され、車両後方に延びる棚部と、この棚部の後端部から立設した後側壁とによって略Ｌ字状断面に形成したダッシュアッパパネルと、
   前記後側壁の上端部に前記棚部の上方を所定間隔をおいて覆うように片持ちに結合され、それぞれが所要の間隔をおいて上下方向に離隔して配置されてボックス部を形成し、該ボックス部の前端部上にフロントウインドシールドの下端部を支持したアッパパネルおよびロアパネルからなるクロスメンバと、
   前記クロスメンバと前記棚部との間の空間部にそれぞれクロスメンバ及び棚部に接合されて配置され、上方からの所定値以上の荷重入力に対して自体の潰れ変形を促す易変形部を備え、荷重方向に全体が潰れ変形して前記クロスメンバを棚部に支持するブレースと、を備え、
   前記ブレースは、板状部材で正面門型に形成されて、その両側壁を車幅方向に対峙させてそれらの下端部を前記棚部上に接合して構成され、かつ、易変形部は前記両側壁の上下方向中間部に前後方向に形成した折れ部で構成され、該折れ部の稜線をフロントウインドシールド下部に上方から作用する荷重の入力線に対して略垂直に配置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。

Images