JP5119999B2 - 車両のカウルトップ構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両のカウルトップ構造に関する。

従来から、自動車等の車両には、カウルトップ部が車幅方向に沿って延設されており、フロントウインドウガラスの下端部がこのカウルトップ部に支持されている。

車両走行時には、フロントウインドウガラスが上下振動をするため、この振動によってこもり音やロードノイズという問題が生じるおそれがある。

一方、カウルトップ部に障害物から荷重が入力された場合に、障害物への反力を抑制するために前記入力荷重をカウルトップ部で効率的に吸収することも望まれている。

このように、車両のカウルトップ部には、フロントウインドウガラスの支持剛性を確保すること、及び、入力荷重を効率的に吸収することが同時に求められている。

ここで、カウルトップ部の後壁部にブレースを配設し、かつ、該ブレースに脆弱部を形成する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−２０５９０２公報

しかしながら、前記背景技術に示された車両のカウルトップ構造においては、ブレースに脆弱部を形成しているため、障害物から荷重が入力される際の障害物への反力を低減させることはできるが、フロントウインドウガラスの支持剛性の低下に伴って音振性能が低下するおそれがあった。

そこで、本発明は、前記の事情に鑑みてなされたもので、障害物から荷重が入力される際の障害物への反力を低減させると共に、フロントウインドウガラスの支持剛性を保持することができる車両のカウルトップ構造を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明に係る車両のカウルトップ構造にあっては、車幅方向に沿って延設したカウルトップ部における上部でウインドウガラスの下端部を支持する一方、カウルトップ部における上部と底部とを支持部材を介して連結したカウルトップ構造であって、
前記支持部材が、前記カウルトップ部における上部と底部とを連結する本体と、該本体の前側から車両前方に突出するように前記本体に連結された取付面と、該取付面から車体外に突出するように形成されたワイパーピボットと、を備えることにより、
前記ワイパーピボットに下方へ向けて荷重が入力されたときに、前記支持部材の取付面が前記本体との連結部分を中心として回転しようとすることにより、前記支持部材の本体が車両前方に向けて屈曲変形して前記荷重による衝突エネルギーを吸収し、前記ウインドウガラスの下端にさらなる荷重が入力された場合には前記支持部材による支持力が低下していることにより前記カウルトップ部が変形して衝突エネルギーを吸収するように構成したことを特徴とする車両のカウルトップ構造。

本発明に係る車両のカウルトップ構造によれば、カウルトップ部における上部によってウイドウガラスを支持しているため、ウインドウガラスの下端部の支持強度を高く保持することができる。一方、カウルトップ部に下方への荷重が入力された場合に、支持部材が屈曲変形して衝突エネルギーを効率的に吸収することができる。

このように、本発明によれば、ウインドウガラスの支持強度及び衝突エネルギーの吸収性を向上させることができ、また、障害物への反力を低下させることができる。

以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施形態によるカウルトップ構造を採用した自動車の前部を示す斜視図である。

自動車１の前部には、上部開口がフードパネル３によって封鎖された図外のエンジンルームが配設されており、該エンジンルームの後部に、カウルトップ部３９（図示せず）が配設されている。該カウルトップ部３９の上方は開放され、カウルトップカバー５によって上方開口が覆われている。また、カウルトップ部３９には、一対のワイパーピボット７が配設され、ワイパーアーム９を含むワイパー１１は前記ワイパーピボット７を中心に回動自在に支持されている。そして、カウルトップ部３９の後部には、斜め上方に沿ってフロントウインドウガラス（ウインドウガラス）１３が配設されている。

図２は、図１のＡ−Ａ線による断面図である。また、図３は、図１の要部を拡大した斜視図であり、カウルトップカバー及びワイパーアームを省略している。また、図４は図３のＢ−Ｂ線による断面図である。

図２に示すように、車両前方側のエンジンルームＥと車両室内Ｒとはダッシュパネル１５を介して分け隔てられている。

ダッシュパネル１５は、上下方向に延びる下側の縦壁部１７と、該縦壁部１７の上端から上方斜め後方に延びる底壁１９と、該底壁１９の上端から上方に延びる後壁２１と、該後壁２１の上端で屈曲して車両前方に延びる上壁２３と、該上壁２３の前端から斜め下方に延びる前壁（カウルトップ部３９の上部）２５とから一体形成されている。

一方、カウルトップフロント２７は、ダッシュパネル１５の縦壁部１７の上端に接合された後端部２９と、該後端部２９の上端で屈曲して車両前方に延びる底壁部３１と、該底壁部３１の前端から斜め上方に延びる前壁部３３と、該前壁部３３の上端から車両前方に延びる前端部３５とから一体形成されている。

そして、ダッシュパネル１５の前壁２５には、シール部材３７を介してフロントウインドウガラス１３の下端部１３ａが支持されている。

これらのカウルトップフロント２７、及びダッシュパネル１５の底壁１９〜前壁２５によってカウルトップ部３９が構成され、該カウルトップ部３９は車幅方向に沿って延設されており、カウルトップ部３９の上方の開口４１がカウルトップカバー５によって封鎖されている。また、本発明において、カウルトップ部３９における上部とは、ダッシュパネル１５の前壁２５を示し、カウルトップ部３９における底部とは、カウルトップフロントにおける底壁部３１、及び、ダッシュパネル１５における底壁１９を示す。

前記カウルトップカバー５は、前端フランジ４３がカウルトップフロント２７の前端部３５に載置され、前端フランジ４３の近傍には、上方に向けて突出する断面略矩形状の補強ビード４５が形成されている。また、カウルトップカバー５の前後方向中央部には、挿通孔４７が穿設されており、該挿通孔４７にワイパーピボット７が挿通した状態で配設されている。また、後端４９はフロントウインドウガラス１３の下端部１３ａを挟持している。

また、ダッシュパネル１５における底壁１９（カウルトップ部３９の底部）と、ダッシュパネル１５の前壁２５（カウルトップ部３９の上部）とを上下に連結する支持部材５１が配設されている。該支持部材５１は、底壁１９の前端部と前壁２５とを上下に連結する本体５３と、該本体５３の下部側の前側に設けられて車両前方に突出する取付面５５及び側面５７とを備えている。前記本体５３は、図４に示すように断面略コ字状に形成されており、また、車幅方向に延びる本体壁面５９と、該本体壁面５９の左右両端から車両後方に延びる側壁面６１，６１とからなる。前記取付面５５は、本体壁面５９の上下方向中央部から前方斜め下方に傾斜して延びており、この取付面５５の左右両端から下方に向けて側面視三角状の側面５７，５７が左右一対に垂設されている。この側面５７は、取付面５５と本体５３の下部とを結ぶように配設されている。

前記支持部材５１の取付面５５には、ワイパーピボット７が取付面５５に直交する向き、即ち、フロントウインドウガラス１３及びカウルトップカバー５に直交する向きとなる前方斜め上方に向けて突設されている。このワイパーピボット７には、図外のワイパーアームが取り付けられている。

図５は、本発明の実施形態によるカウルトップカバーを面直方向から見た図である。

カウルトップカバー５には、円形状の挿通孔４７が穿設されており、該挿通孔４７にワイパーピボット７が回動自在に挿通されている。また、挿通孔４７の左右両側には、車両前後方向に沿って細長いスリット６３が左右３本ずつ延設されている。これらのスリット６３は、カウルトップ部３９の内部と外気とを連通させて換気及び通水機能を有する。また、前述したように、スリット６３の車両前側には、車幅方向に沿って補強ビード４５が延設されている。

次いで、本実施形態によるカウルトップ部３９に障害物が衝突して衝突エネルギーを吸収する手順を説明する。

まず、カウルトップ部３９に障害物６５が衝突する直前においては、図６に示すように、ワイパーピボット７及び支持部材５１は変形していない。なお、この場合、障害物６５が進行する方向は、ワイパーピボット７の軸方向に沿っており、従って、支持部材５１の取付面及びフロントウインドウガラス１３に直交している。よって、障害物６５からワイパーピボット７に衝突による荷重Ｆ１が入力されると、この荷重Ｆ１は、Ｆ２と取付面５５に沿ったＦ３とを合わせた合力と同一となる。

そして、図７に示すように、ワイパーピボット７及び該ワイパーピボット７に結合したワイパーアーム９に障害物６５が当たると、前述したＦ３の分力によって支持部材５１の取付面が図７の反時計回りに回転しようとし、支持部材５１の上下方向中央部を起点として車両前方に向けて屈曲変形させる。このように、支持部材５１が屈曲変形を起こすことによって障害物６５の衝突エネルギーを吸収する。

さらに衝突が進行した衝突後期においては、図８に示すように、障害物６５がフロントウインドウガラス１３の下端部に衝突する。しかし、この時点では、支持部材５１における本体５３の屈曲変形が進行しているため、支持部材５１による支持力が低下している。従って、フロントウインドウガラス１３の下端部１３ａの部位においても、障害物６５による衝突エネルギーの吸収を効率的に行うことができ、障害物６５への反力を小さく抑えることができる。

以下に、本発明の実施形態による作用効果を説明する。

前記カウルトップ部３９の上方を開口させ、該開口４１をカウルトップカバー５によって封鎖すると共に、該カウルトップカバー５の前端部に補強ビード４５を形成している。従って、補強ビード４５によってカウルトップカバー５の前端部の強度が向上し、前端部が変形することを阻止する。このため、ワイパーピボット７に衝突荷重が入力されて車両前方に移動する動作が妨げられることがない。

前記カウルトップカバー５にワイパーピボット７を挿通させる挿通孔４７を穿設すると共に、該挿通孔４７の近傍部にスリット６３を形成している。

従って、カウルトップカバー５における挿通孔４７の近傍部の剛性が低下するため、ワイパーピボット７に衝突エネルギーが入力された場合、ワイパーピボット７が車両前方に変形移動する支障にならない。

なお、本発明は前述した実施形態に限定されることなく、本発明の技術思想に基づいて種々の変形及び変更が可能である。

図９は、本発明の他の実施形態によるカウルトップ部を示す断面図である。

この支持部材６７には、本体６９における取付面５５との結合部近傍に折れ促進ノッチ７１を形成している。具体的には、取付面５５が接合される本体６９の左右の側壁面７３に、脆弱部である側面視略三角状の折れ促進ノッチ７１をそれぞれ形成している。

この折れ促進ノッチ７１によって、支持部材５１に荷重が入力されたときに、支持部材５１の屈曲変形を促進させて衝突エネルギーの吸収を効率的に行うことができる。

本発明の実施形態によるカウルトップ構造を採用した自動車の前部を示す斜視図である。 図１のＡ−Ａ線による断面図である。 図１の要部を拡大した斜視図であり、カウルトップカバー及びワイパーアームを省略している。 図３のＢ−Ｂ線による断面図である。 本発明の実施形態によるカウルトップカバーを面直方向から見た図である。 本発明の実施形態によるカウルトップ部に障害物が衝突する直前の状態を示す断面図である。 本発明の実施形態によるカウルトップ部（ワイパーピボット）に障害物が衝突したときの初期状態を示す断面図である。 本発明の実施形態によるカウルトップ部に障害物が衝突したときの後期状態を示す断面図である。 本発明の他の実施形態によるカウルトップ部を示す断面図である。

符号の説明

５…カウルトップカバー
７…ワイパーピボット
１３…フロントウインドウガラス（ウインドウガラス）
１３ａ…下端部
１９…底壁（底部）
２５…前壁（上部）
３１…底壁部（底部）
３９…カウルトップ部
４１…開口
４５…補強ビード
４７…挿通孔
５１，６７…支持部材
６３…スリット
７１…促進ノッチ（脆弱部）

Claims (4)

1. 車幅方向に沿ってカウルトップ部を延設し、該カウルトップ部における上部でウインドウガラスの下端部を支持する一方、カウルトップ部における上部と底部とを支持部材を介して連結したカウルトップ構造であって、
   前記支持部材が、前記カウルトップ部における上部と底部とを連結する本体と、該本体の前側から車両前方に突出するように前記本体に連結された取付面と、該取付面から車体外に突出するように前記取付面に形成されたワイパーピボットと、を備えることにより、
   前記ワイパーピボットに下方へ向けて荷重が入力された場合、前記支持部材の取付面が前記本体との連結部分を中心として回転しようとすることにより、前記支持部材の本体が車両前方に向けて屈曲変形して前記荷重による衝突エネルギーを吸収し、前記ウインドウガラスの下端にさらなる荷重が入力された場合には前記支持部材による支持力が低下していることにより前記カウルトップ部が変形して衝突エネルギーを吸収するように構成したことを特徴とする車両のカウルトップ構造。
2. 前記カウルトップ部の上方を開口させ、該開口をカウルトップカバーで覆うと共に、該カウルトップカバーに補強ビードを形成したことを特徴とする請求項１に記載の車両のカウルトップ構造。
3. 前記カウルトップカバーにワイパーピボットを挿通させる挿通孔を穿設すると共に、該挿通孔の近傍部にスリットを形成したことを特徴とする請求項２に記載の車両のカウルトップ構造。
4. 前記ワイパーピボットに下方へ向けて荷重が入力された場合に屈曲変形を起こす支持部材の部位に、脆弱部を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両のカウルトップ構造。

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