JP5352740B2 - 車体前部構造 - Google Patents

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Description

この発明は、車体前部構造に関する。
本願は、2010年06月24日に、日本に出願された特願2010−143872号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
一般に、車体は、車両前方に配置されてエンジンルームの左右枠部を構成する1対のフロントサイドフレームと、エンジンルームと乗員が乗車するキャビン(車室)との間を仕切るダッシュボード(ダッシュパネル)とを備え、1対のフロントサイドフレームの後端がダッシュボードの前面に接合されている。
また、ダッシュボードに、車両左右方向に延在するクロスメンバを設ける場合がある。この場合、フロントサイドフレームから伝達される前突荷重をクロスメンバに伝達させ、荷重を分散させることができると共に、ダッシュボードの剛性を高めることができる(例えば、特許文献1参照)。
特開2008−80818号公報
ところで、ダッシュボードには、エンジンルーム側のステアリングギヤボックスとキャビン側のステアリングハンドルとの間を連結するステアリングシャフトを挿通するための開口部が形成されている。この開口部には、エンジンルームのダスト、泥水、騒音等が車室内に入り込むのを防止するために、ステアリングジョイントカバーが設けられている。
ここで、ダッシュボードにクロスメンバを設ける場合、ステアリングジョイントカバーとの位置関係を考慮する必要がある。すなわち、ステアリングジョイントカバーが配置されている位置にクロスメンバを設けようとしても、互いに干渉してしまうので、クロスメンバを最適な位置に設けることが困難になる。
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、ステアリングジョイントカバーやクロスメンバを最適な位置に配置することが可能な車体前部構造の提供を目的とする。
上記の課題を解決して係る目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用した。
(1)すなわち、本発明の一態様に係る車体前部構造は、車両のステアリングシャフト及びステアリングギヤボックス間を連結するジョイント部材が挿通する開口部が形成されたダッシュボードロアと;前記ジョイント部材を囲繞するように前記開口部の周囲に設けられたステアリングジョイントカバーと;前記ダッシュボードロアの左右方向に延在するダッシュボードクロスメンバと;を備え、前記ダッシュボードクロスメンバが、前記ステアリングジョイントカバーを間に挟んだ一対のクロスメンバを備えてかつ、これらクロスメンバのそれぞれが、前記ステアリングジョイントカバーに対して固定され;前記ダッシュボードロアの、前記開口部の周囲でかつ前記ステアリングジョイントカバーで覆われた範囲内に、ステアリンググロメットを取り付ける取付クリップが嵌合するクリップ孔が形成されている。
上記(1)に記載の態様によれば、ステアリングジョイントカバーとダッシュボードクロスメンバとの干渉を考慮することなく、両者を最適な位置に配置することができる。
ここで、ステアリングジョイントカバー内のシール性を高めるために、ダッシュボードロアのステアリングジョイントカバーが取り付けられている面とは反対側の面に、ステアリンググロメットを取り付けてもよい。このような場合、ダッシュボードロアにスタッドを介してステアリンググロメットを取り付ける場合が多いが、上記態様では、前記開口部の周囲であって、かつステアリングジョイントカバーで覆われた範囲内に、ステアリンググロメットを取り付ける取付クリップを嵌合するクリップ孔が形成されているので、スタッドを廃止することができる。
(2)上記(1)に記載した車体前部構造では、前記ダッシュボードロアが、縦壁と、この縦壁の下部から前記車両の後方に向かって斜めに延出する傾斜壁とを有し;前記ステアリングジョイントカバーが、前記縦壁と前記傾斜壁との境界部近傍に配置されている;構成を採用してもよい。
上記(2)の場合、縦壁と傾斜壁との境界部は屈曲しているので、ここにステアリングジョイントカバーを配置することにより、ダッシュボードロアとステアリングジョイントカバーとの間の空間を拡大することができる。このため、ステアリングジョイントカバーを必要以上に大きくすることなく、確実にジョイント部材を囲繞することができる。また、ステアリングジョイントカバーとステアリンググロメットを取り付ける取付クリップとの干渉を回避することができる。
(3)上記(1)に記載した車体前部構造では、前記ステアリングジョイントカバーと前記ダッシュボードロアとの間に挟み込まれたシール材をさらに備えてもよい。
上記(3)の場合、ダッシュボードロアとステアリングジョイントカバーとの間から塵埃や水が浸入してしまうことをシール材により確実に防止できる。
(4)上記(1)に記載した車体前部構造では、前記ダッシュボードロアが、縦壁と、この縦壁の下部から前記車両の後方に向かって斜めに延出する傾斜壁とを有し;前記ダッシュボードクロスメンバが、前記縦壁と前記傾斜壁との境界部に沿って配置され;前記各クロスメンバが、それぞれに隣接する左右のフロントサイドフレームに対して接合されている;構成を採用してもよい。
上記(4)の場合、ダッシュボードロアの剛性を高めることができる。
(5)上記(1)〜(4)の何れか1項に記載の車体前部構造では、前記ステアリングジョイントカバーの肉厚が、前記ダッシュボードクロスメンバの肉厚よりも厚く;前記ダッシュボードクロスメンバが直線状をなしている;構成を採用してもよい。
上記(5)の場合、ジョイント部材を支持するための支持剛性を高めることができると共に、ダッシュボードロアの剛性をさらに高めることができる。
本発明の車体前部構造によれば、ステアリングジョイントカバーとダッシュボードクロスメンバとの干渉を考慮することなく、両者を最適な位置に配置することができる。
本発明の一実施形態におけるダッシュボードロアをキャビン側からみた斜視図である。 同ダッシュボードロアをキャビン側からみた正面図である。 同ダッシュボードロアをエンジンルーム側からみた裏面図である。 図2のA部拡大図である。 図4のB−B線に沿う断面図である。 図4のB−B線に沿う断面斜視図である。 同実施形態におけるステアリンググロメットの斜視図である。
(車体前部構造)(ダッシュボードロア)
次に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において、車両の進行方向前方を単に前方、進行方向後方を単に後方、車幅方向右方を単に右方、車幅方向左方を単に左方、重力方向上方を単に上方、重力方向下方を単に下方、などと表現して説明する場合がある。
図1は、ダッシュボードロアをキャビン側からみた斜視図、図2は、ダッシュボードロアをキャビン側からみた正面図、図3は、ダッシュボードロアをエンジンルーム側からみた裏面図である。
図1〜図3に示すように、本実施形態の車体前部構造1は、前方に配置されてエンジンルーム2の左右枠部を構成するフロントサイドフレーム4a,4bと;これらフロントサイドフレーム4a,4bの後方で、かつ左右外側に配置され、上下方向に延びるフロントピラー5a,5bと;両フロントサイドフレーム4a,4bの上方に配置され、各々前端がフロントサイドフレーム4a,4bの前端に接合されて、かつ各々後端がフロントピラー5a,5bに接合されるアッパメンバ6a,6bと;エンジンルーム2とこの後方に配置されているキャビン3との間を仕切って、かつフロントサイドフレーム4a,4b、フロントピラー5a,5b、及びアッパメンバ6a,6bに接合されるダッシュボードロア10と;、ダッシュボードロア10の下縁に接合されているフロアパネル9と;を備えている。
ダッシュボードロア10は、平板状の金属部材にプレス加工等を施して形成されたものであって、上下方向に沿う縦壁11と、この縦壁11の下部から後方に向かって斜めに延出する傾斜壁12とを有し、左右両側にそれぞれホイールハウス部16a,16bが設けられている。
これらホイールハウス部16a,16bは、それぞれキャビン3側に向かって膨出形成されており、これらホイールハウス部16a,16bの上部に、それぞれガセット18a,18bが設けられている。
これらガセット18a,18bの車幅方向中央側端部には、ダッシュボードロア10を挟んで各フロントサイドフレーム4a,4bの後端がスポット溶接により接合されている。一方、各ガセット18a,18bの車幅方向外側端部には、それぞれフロントピラー5a,5bがスポット溶接により接合されている。
ダッシュボードロア10における縦壁11の上縁には、後方に向かって屈曲延出する屈曲部27が形成されている。この屈曲部27には、上方に向かって突出し、かつ前後方向に延在するビード49が車幅方向に複数形成されている。
一方、傾斜壁12の車幅方向中央には、上方に向かって膨出するトンネル部13が一体形成されている。このトンネル部13を挟んで左側を運転席側ステップ部14とし、右側を助手席側ステップ部15としている。
また、縦壁11の屈曲部27とトンネル部13との間には、上下方向に延在するセンタフレーム28が設けられている。このセンタフレーム28は、ダッシュボードロア10の剛性を高めるための補強部材である。
運転席側ステップ部14における、縦壁11と傾斜壁12との境界部71には、エンジンルーム2とキャビン3とを連通するステアリング用開口部20が形成されている。このステアリング用開口部20は、後述のステアリングシャフト72やユニバーサルジョイント76を挿通するためのものであって、ステアリング用開口部20に、これを覆うようにステアリングジョイントカバー21が取り付けられている(詳細は後述する)。
また、縦壁11のキャビン3側の面には、ステアリング用開口部20よりも右上方側に、不図示のアクセルペダルを取り付けるためのアクセルペダルブラケット32が設けられている。さらに、縦壁11には、ステアリング用開口部20よりも左上方側に、不図示のブレーキマスタシリンダを取り付けるための取付孔33が形成されている。
縦壁11のキャビン3側の面には、取付孔33に対応する位置に、マスタシリンダスチフナ25が設けられている。このマスタシリンダスチフナ25は、平板状の金属部材にプレス加工等により凹凸が形成されたものであって、ここに不図示のブレーキマスタシリンダが取り付けられる。
さらに、縦壁11には、トンネル部13よりも右上方部に、制振材固定パネル26が設けられている。制振材固定パネル26は、ダッシュボードロア10の制振材として貼付される不図示のメルシートを固定するためのものであって、平板状の金属部材にプレス加工等によって凹凸が形成されている。
図4は、図2のA部拡大図、図5は、図4のB−B線に沿う断面図、図6は、図4のB−B線に沿う断面斜視図である。
図3〜図6に示すように、ダッシュボードロア10の縦壁11と傾斜壁12との境界部71に形成されているステアリング用開口部20には、ステアリングシャフト72が挿通されている。
ここで、ステアリングシャフト72は、キャビン3側に設けられているステアリングハンドル73の回転を、エンジンルーム2側に設けられているステアリングギヤボックス74まで伝達する機構を備えている。ステアリングシャフト72は、ステアリングハンドル73の下端に連結されている第1シャフト75と、この第1シャフト75の下端にユニバーサルジョイント76を介して一端が屈曲可能に連結されている第2シャフト77とを有している。そして、この第2シャフト77の第1シャフトと反対側の端部がステアリングギヤボックス74に連結されている。
(ステアリングジョイントカバー)
ダッシュボードロア10には、ステアリング用開口部20の周囲に、ステアリングジョイントカバー21がエンジンルーム2側からステアリング用開口部20を覆うように取り付けられている。
また、ステアリングジョイントカバー21は、エンジンルーム2側に向かって膨出形成されたカップ状のカバー本体78と、カバー本体78の開口縁に形成されている外フランジ部79とにより構成されている。
カバー本体78は、この開口縁がダッシュボードロア10に形成されているステアリング用開口部20よりも外側に位置するように形成されている。また、カバー本体78の底壁78aには、ステアリングシャフト72やユニバーサルジョイント76を挿通するためのジョイント挿入口22が形成されている。
一方、外フランジ部79の上部には、フランジビード80が形成されている。この外フランジ部79は、ダッシュボードロア10との間にシール材69を挟み込んだ状態で、ダッシュボードロア10にスポット溶接により接合されている。
ここで、ダッシュボードロア10には、フランジビード80に対応する位置にビード8が形成されている。すなわち、フランジビード80の稜線80aとビード8の稜線8aは、互いに重なり合っている。
また、ダッシュボードロア10の境界部71近傍の、ステアリング用開口部20を挟んで両側で、かつステアリングジョイントカバー21よりも内側に、1対のグロメット取付孔81,81が形成されている。これらグロメット取付孔81,81は、後述のステアリンググロメット82を取り付けるためのものである。
(ステアリンググロメット)
図7は、ステアリンググロメットの斜視図である。
ステアリンググロメット82は樹脂により形成されたものであって、図7に示すようにダッシュボードロア10のキャビン3側の面に、ステアリング用開口部20を覆うように設けられている。ステアリンググロメット82は、ステアリング用開口部20を閉塞するフランジ部83と、フランジ部83の中央からキャビン3側に向かって隆起するグロメット本体84とにより構成されている。
フランジ部83は、ステアリング用開口部20よりも大きく形成されるものであって、アクセルペダルブラケット32に対応する箇所に、切り欠き部83aが形成されている。この切り欠き部83aを形成することにより、ステアリンググロメット82とアクセルペダルブラケット32との干渉を回避できる。
また、フランジ部83の外周部とステアリング用開口部20の周囲とが重なり合う部位で、かつダッシュボードロア10に形成されているグロメット取付孔81,81に対応する位置に、取付クリップ85,85がエンジンルーム側に向かって突設されている。
グロメット取付孔81,81に、それぞれ取付クリップ85,85を挿入すると、これら取付クリップ85,85がダッシュボードロア10からエンジンルーム2側、つまり、ステアリングジョイントカバー21側に向かって突出した状態になり、両者81,85が係合される。この結果、ダッシュボードロア10にステアリンググロメット82が固定される。
ここで、ステアリングジョイントカバー21は、ステアリング用開口部20を覆うように取り付けられている、すなわち、ダッシュボードロア10の境界部71上に設けられている。境界部71は、縦壁11と傾斜壁12との連結部分であるから屈曲しており、ここにステアリングジョイントカバー21が取り付けられているので、ダッシュボードロア10とステアリングジョイントカバー21のカバー本体78との間の距離L1(図6参照)が十分確保される。
上記に加え、ダッシュボードロア10の境界部71の近傍にグロメット取付孔81が形成されている。すなわち、ダッシュボードロア10とステアリングジョイントカバー21のカバー本体78との間の十分空間が確保されている箇所に、ステアリンググロメット82の取付クリップ85が突出している。このため、この取付クリップ85とステアリングジョイントカバー21との干渉を回避できる。
一方、グロメット本体84は、ステアリングシャフト72の周囲を取り囲むように形成された筒状部材の一部が、ステアリングシャフト72(第1シャフト75)の軸方向に沿うように斜めに配置されてフランジ部83から隆起したものである。すなわち、グロメット本体84は、この先端に形成されているシャフト挿入口86が斜め上方に向かうように形成されている。また、グロメット本体84の先端には、先窄み部88が形成されている。
さらに、シャフト挿入口86の周縁には、上下方向に1対のスリット87a,87bが形成されている。これらスリット87a,87bにより、グロメット本体84の先窄み部88が可撓可能に形成される。1対のスリット87a,87bのうち、上方に形成されているスリット87aは、シャフト挿入口86の周縁とフランジ部83の外周縁との間に形成されている。この結果、ステアリングシャフト72にステアリンググロメット82を容易に装着できる。
(ダッシュボードクロスメンバ)
図3に戻り、ダッシュボードロア10のエンジンルーム2側の面には、ステアリングジョイントカバー21を挟むように、左右のフロントサイドフレーム4a,4bに跨る一対のダッシュボードクロスメンバ23が直線状に設けられている。ステアリングジョイントカバー21は、ダッシュボードロア10の境界部71上に設けられているので、ダッシュボードクロスメンバ23は、境界部71に沿って配置される。
ダッシュボードクロスメンバ23は、ダッシュボードロア10の剛性を高めたり前突荷重を分散させたりする目的のものであって、断面略ハット型形状に形成されている。そして、ダッシュボードクロスメンバ23の開口側をダッシュボードロア10側に向けてスポット溶接により接合し、閉断面構造部を形成している。
また、ダッシュボードクロスメンバ23は、ステアリングジョイントカバー21を挟んで左右に分割構成されている。すなわち、ダッシュボードクロスメンバ23は、左クロスメンバ23aと右クロスメンバ23bとにより構成されている。
そして、それぞれ左右のクロスメンバ23a,23bの一端がステアリングジョイントカバー21にスポット溶接により接合されている。すなわち、左右のクロスメンバ23a,23bは、ステアリングジョイントカバー21を介して連結した状態である。一方、左クロスメンバ23aのステアリングジョイントカバー21と接合されている側とは反対側の端部は、左側に配置されている左フロントサイドフレーム4aにスポット溶接により接合されている。さらに、右クロスメンバ23bのステアリングジョイントカバー21と接合されている側とは反対側の端部は、右側に配置されている右フロントサイドフレーム4bにスポット溶接により接合されている。
なお、図3中の符号Mは、ダッシュボードロア10と、ステアリングジョイントカバー21、ダッシュボードクロスメンバ23、マスタシリンダスチフナ25、制振材固定パネル26、及びセンタフレーム28とのスポット溶接部を示している。
ここで、ステアリングジョイントカバー21の肉厚T1は、ダッシュボードクロスメンバ23の肉厚T2よりも厚く設定されている(図6参照)。この結果、ステアリングジョイントカバー21によるステアリングシャフト72やユニバーサルジョイント76の支持剛性を高めることができる。
また、ダッシュボードロア10のキャビン3側の面には、右クロスメンバ23bに対応する部位に、左右方向に長くなるように凹部31が形成されている。凹部31は、ダッシュボードロア10をエンジンルーム2側に向かって膨出形成することにより形成される。
この結果、ダッシュボードロア10のダッシュボードクロスメンバ23に対応する部位の剛性をさらに高めることができる。
(効果)
上述の実施形態によれば、ダッシュボードクロスメンバ23を、ステアリングジョイントカバー21を挟んで左右に分割構成しているので、両者21,23を同一直線上に配置できる。すなわち、ステアリングジョイントカバー21、及びダッシュボードクロスメンバ23の取付位置を、互いに干渉しないように各々ずらす必要がなく、最適な位置に配置できる。
また、ダッシュボードロア10のステアリング用開口部20を挟んで両側に、ステアリンググロメット82を取り付けるためのグロメット取付孔81を形成し、このグロメット取付孔81に取付クリップ85を挿入することでステアリンググロメット82を固定している。このため、従来のようにスタッドを設けることなく、ステアリンググロメット82を取り付けることが可能である。
さらに、ダッシュボードロア10のステアリングジョイントカバー21に覆われた位置にグロメット取付孔81を形成している。このため、ステアリングジョイントカバー21は、グロメット取付孔81から塵埃や水が浸入してしまうことを防止するカバーとして機能する。
また、ダッシュボードロア10の縦壁11と傾斜壁12との境界部71にステアリングジョイントカバー21を設けることにより、ダッシュボードロア10とステアリングジョイントカバー21のカバー本体78との間に十分空間を確保できる。そして、この空間にステアリンググロメット82の取付クリップ85が突出するように構成することで、この取付クリップ85とステアリングジョイントカバー21との干渉を回避できる。また、ステアリングジョイントカバー21を必要以上に大きくすることなく、確実にユニバーサルジョイント76周辺を囲繞できる。
さらに、ダッシュボードロア10とステアリングジョイントカバー21の外フランジ部79との間に挟み込まれたシール材69を備えている。このため、ダッシュボードロア10とステアリングジョイントカバー21との間から、塵埃や水が浸入することを確実に防止できる。
また、ダッシュボードロア10の境界部71に沿ってダッシュボードクロスメンバ23を配置し、左右のクロスメンバ23a,23bの一端をステアリングジョイントカバー21にスポット溶接により接合し、さらにステアリングジョイントカバー21と接合されている側とは反対側の端部を左右のフロントサイドフレーム4a,4bにスポット溶接により接合している。すなわち、ダッシュボードクロスメンバ23を強固に固着できるので、この結果ダッシュボードロア10の剛性を高めることができる。
さらに、ステアリングジョイントカバー21の肉厚T1を、ダッシュボードクロスメンバ23の肉厚T2よりも厚く設定している(図6参照)。この結果、ステアリングジョイントカバー21によるステアリングシャフト72やユニバーサルジョイント76の支持剛性を高めることができる。
なお、本発明は上述の実施形態のみに限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、ステアリングシャフト72の第1シャフト75と第2シャフト77とをユニバーサルジョイント76を介して連結した場合について説明した。しかしながら、これのみに限られるものではなく、第1シャフト75と第2シャフト77とを連結可能で、かつ設計上のレイアウトを満足できるものであればよい。
また、上述の実施形態では、各部の金属接合をスポット溶接により行う場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、TIG(タングステン・イナート・ガス)溶接、MIG(メタル・イナート・ガス)溶接、プラズマ溶接のようなアーク溶接、レーザ溶接、電子ビーム溶接等の、従来公知の金属溶接方法を適宜採用することができる。
1 車体前部構造
4a 左フロントサイドフレーム
4b 右フロントサイドフレーム
10 ダッシュボードロア
11 縦壁
12 傾斜壁
20 ステアリング用開口部(開口部)
21 ステアリングジョイントカバー
22 ジョイント挿入口
23 ダッシュボードクロスメンバ
23a 左クロスメンバ
23b 右クロスメンバ
69 シール材
71 境界部
72 ステアリングシャフト
74 ステアリングギヤボックス
75 第1シャフト
76 ユニバーサルジョイント(ジョイント部材)
77 第2シャフト
81 グロメット取付孔(クリップ孔)
82 ステアリンググロメット
85 取付クリップ
L1 距離
T1,T2 肉厚

Claims (5)

  1. 車両のステアリングシャフト及びステアリングギヤボックス間を連結するジョイント部材が挿通する開口部が形成されたダッシュボードロアと;
    前記ジョイント部材を囲繞するように前記開口部の周囲に設けられたステアリングジョイントカバーと;
    前記ダッシュボードロアの左右方向に延在するダッシュボードクロスメンバと;
    を備え、
    前記ダッシュボードクロスメンバが、前記ステアリングジョイントカバーを間に挟んだ一対のクロスメンバを備えてかつ、これらクロスメンバのそれぞれが、前記ステアリングジョイントカバーに対して固定され;
    前記ダッシュボードロアの、前記開口部の周囲でかつ前記ステアリングジョイントカバーで覆われた範囲内に、ステアリンググロメットを取り付ける取付クリップが嵌合するクリップ孔が形成されている;
    ことを特徴とする車体前部構造。
  2. 前記ダッシュボードロアが、縦壁と、この縦壁の下部から前記車両の後方に向かって斜めに延出する傾斜壁とを有し;
    前記ステアリングジョイントカバーが、前記縦壁と前記傾斜壁との境界部近傍に配置されている;
    ことを特徴とする請求項1に記載の車体前部構造。
  3. 前記ステアリングジョイントカバーと前記ダッシュボードロアとの間に挟み込まれたシール材をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の車体前部構造。
  4. 前記ダッシュボードロアが、縦壁と、この縦壁の下部から前記車両の後方に向かって斜めに延出する傾斜壁とを有し;
    前記ダッシュボードクロスメンバが、前記縦壁と前記傾斜壁との境界部に沿って配置され;
    前記各クロスメンバが、それぞれに隣接する左右のフロントサイドフレームに対して接合されている;
    ことを特徴とする請求項1に記載の車体前部構造。
  5. 前記ステアリングジョイントカバーの肉厚が、前記ダッシュボードクロスメンバの肉厚よりも厚く;
    前記ダッシュボードクロスメンバが直線状をなしている;
    ことを特徴とする請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の車体前部構造。
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