JP6743646B2 - 支持部材 - Google Patents

Description

本発明は、支持部材に関するものである。

一般に、車両フロント構造において、ワイパを支持する軸部やワイパを動作させるためのモータ等の被収容部品が、フロントウインドウの前端部近傍に設けられる。このとき、フロントウインドウを支持するカウルトップパネルと、カウルトップパネルの下方側に離隔したカウルフロントパネルと、の間に被収容部品が収容されるとともに、カウルトップパネルおよびカウルフロントパネルの前端を覆うようにカウルトップガーニッシュが取り付けられる。

このような車両フロント構造では、頭部傷害値（自動車が一定の速度で歩行者に衝突した場合における歩行者の頭部への衝撃）を良好な値とするために、充分に変形容易であることが求められる。同時に、走行時等の振動を抑制するためには、車両フロント構造（特にカウルトップパネル）の剛性を高くする必要がある。

そこで、ダッシュパネル（カウルフロントパネル）に支持されてフロントウインドウを支持するカウルインナ（カウルトップパネル）に、補強部材が設けられた構成が開示されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載のカウルインナでは、補強部材によって剛性を向上させるとともに、補強部材に対応した位置に凹部を形成しておくことにより、衝突時に補強部材が変形するためのクリアランスを確保している。

特開２０１６−７８７７４号公報

しかしながら、特許文献１に記載のカウルインナは、ダッシュパネルの前端部に支持されて上方側に向かって延びており、上記のような被収容部品はダッシュパネルの前方側に配置されるため、収容スペースが狭いという不都合があった。即ち、収容スペースを確保するためには、フロントウインドウを支持するパネル（カウルトップパネル）及びその下方側のパネル（カウルフロントパネル）は、先端部分同士が離隔しつつ進行方向に沿って延びている必要がある。

このような構成では、パネルの前端部分同士が離隔していることから、パネル（特にカウルトップパネル）の剛性が低く振動が生じやすい。このとき、特許文献１に記載されたような補強部材（支持部材）をパネル間に設けることで振動を抑制する構成が考えられる。しかしながら、振動を効果的に抑制するために補強部材の強度を高くすると、衝突時にパネルが変形しにくくなってしまう。

本発明の目的は、パネルの振動を抑制しつつ衝突時にパネルを変形容易とすることができる支持部材を提供することにある。

本発明の支持部材は、車両のフロントウインドウを支持するカウルトップパネルの前端部かつ下面側に接続される上側接続部と、前記カウルトップパネルの下方側に離隔して設けられたカウルフロントパネルの上面側に接続される下側接続部と、前記下側接続部から前記上側接続部にかけて延びる本体部と、を有し、前記本体部には、周辺部分よりも脆弱な脆弱部が形成され、前記本体部は、前記下側接続部が設けられる下側部分と、前記上側接続部が設けられる上側部分と、からなり、前記上側部分に、前記脆弱部としての第１の脆弱部が形成され、前記下側部分に、前記脆弱部としての第２の脆弱部が形成されており、前記下側部分には、前記カウルフロントパネルに係合する前記下側接続部としての係合突起と、該係合突起の基端部に隣り合う開口部と、該開口部を囲む枠部と、が形成され、前記第２の脆弱部は、前記基端部および前記枠部によって構成されていることを特徴とする。

本発明の支持部材によれば、パネルの振動を抑制しつつ衝突時にパネルを変形容易とすることができる。

本発明の実施例に係る車両フロント構造を模式的に示す断面図である。 前記車両フロント構造における支持部材およびその周辺を示す斜視図である。 前記支持部材の詳細形状を示す斜視図である。 前記支持部材の詳細形状を示す斜視図である。 前記支持部材がカウルフロントパネルに接続される様子を模式的に示す断面図である。

請求項１に記載された発明は、車両のフロントウインドウを支持するカウルトップパネルの前端部かつ下面側に接続される上側接続部と、カウルトップパネルの下方側に離隔して設けられたカウルフロントパネルの上面側に接続される下側接続部と、カウルフロントパネルからカウルトップパネルにかけて延びる本体部と、を有し、本体部には、周辺部分よりも脆弱な脆弱部が形成されていることを特徴とする支持部材である。

支持部材が、カウルフロントパネルからカウルトップパネルにかけて延びる本体部を有することで、パネルの振動を抑制することができる。また、本体部に脆弱部が形成されていることで、衝突時に支持部材を脆弱部において破断させやすくし、パネルを変形容易とすることができる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。本実施例の車両フロント構造１０は、図１に示すように、車両のフロントウインドウＷの下方側の構造であって、カウルトップパネル２と、カウルフロントパネル３と、支持部材４と、カウルトップガーニッシュ５と、を備える。尚、本実施例では、車両の進行方向をＸ方向とし、車幅方向をＹ方向とし、上下方向をＺ方向とする。

カウルトップパネル２は、全体として水平面（ＸＹ平面）に沿って延びており、前方側から順に、第１傾斜部２１と第１水平部２２と第２傾斜部２３と第２水平部２４とを有する。第１傾斜部２１はフロントウインドウＷに沿った傾斜を有しており、第２傾斜部２３はその反対向きの傾斜を有している。カウルトップパネル２は、第１傾斜部２１によってフロントウインドウＷを支持するとともに、第２水平部２４又はその後方側の部分においてカウルフロントパネル３に支持される。

第１傾斜部２１の先端（カウルトップパネル２の前端部）の下面側には、図２〜４に示すように、支持部材４が固定される被固定部２１１が形成されている。被固定部２１１は、リベット等の固着部材６が挿通される挿通孔を有するとともに、前方側に向かうにしたがって下降するような傾斜を有している。

カウルフロントパネル３は、全体として水平面（ＸＹ平面）に沿って延びており、前方側から順に、前端取付部３１と下降壁部３２と水平部３３とを有し、車体ボディの一部を構成する。前端取付部３１は、水平面に沿って延びるとともにカウルトップガーニッシュ５が取り付けられる。

水平部３３の上面には、支持部材４が取り付けられる台座３４が設けられている。台座３４は、例えば帯状の板金によって形成され、両端部が水平部３３に固定され、両端部の内側に、水平部３３から立ち上がってＺＸ平面に沿って延びる一対の立設壁部３４１と、一対の立設壁部３４１同士を接続する水平接続部３４２と、が形成されている。一方の立設壁部３４１には、支持部材４の後述する係合突起４２が係合する係合孔３４１Ａが形成されている。

支持部材４は、図２〜４に詳細な形状を示すように、例えば適宜な金属や樹脂によって形成され、カウルフロントパネル３からカウルトップパネル２にかけて延びる本体部４１を有する。尚、車両フロント構造１０において、１つの支持部材４がＹ方向中央部の一箇所に設けられていてもよいし、複数の支持部材４がそれぞれ適宜な位置に設けられていてもよい。

本体部４１は、ＺＸ平面に沿った板状に形成され、Ｚ方向に沿って延びる下側部分４１１と、上方側に向かうにしたがって前方側に向かう傾斜を有した上側部分４１２と、下側部分４１１と上側部分４１２との間に形成された屈曲部分４１３と、を有する。即ち、上側部分４１２は、下側部分４１１よりも前方側に傾斜しつつ上方側に延びている。

下側部分４１１には、Ｙ方向の一方側（図示の例では車両前方側を向いた際の左側）に突出し、図５に模式的に示すように立設壁部３４１の係合孔３４１Ａに係合する係合突起４２が形成されている。即ち、係合突起４２は、台座３４を介してカウルフロントパネル３の上面側に接続され、下側接続部として機能する。また、下側部分４１１には、係合突起４２に対応した位置（係合突起４２の基端部４２２のＸ方向両側）に２つの開口部４１１Ａが形成され、２つの開口部４１１Ａを囲む部分が枠部４１１Ｂとなる。下側部分４１１は、開口部４１１Ａが形成されることで脆弱になっており、基端部４２２および枠部４１１Ｂが周辺部分よりも脆弱な第２の脆弱部４６を構成する。

係合突起４２は、下側部分４１１から面直方向に沿って突出し、図５（Ａ）に示すように、一対の係合片４２１を有した傘状に形成されている。一対の係合片４２１は、図５（Ｂ）に示すように係合孔３４１Ａを通過する際に閉じるとともに、図５（Ｃ）に示すように通過後に復元することにより、係合孔３４１Ａと係合する。

支持部材４は、本体部４１の上側部分４１２の上端に連続するように、Ｙ方向の一方側に延びてカウルトップパネル２の被固定部２１１に接続される上側接続部４３を有している。上側接続部４３は、本体部４１から面直方向（Ｙ方向）の一方側に延びるとともに、被固定部２１１の下面に沿って延びており、固着部材６が挿通されることで被固定部２１１に固定される。即ち、支持部材４は、上側接続部４３においてカウルトップパネル２の前端部かつ下面側に接続される。このとき、固着部材６の挿通方向は、被固定部２１１の面直方向と略一致し、Ｚ方向に対して前傾した方向となる。尚、上側接続部４３は、上側部分４１２と連続した板状に形成されており、例えば上側部分４１２のさらに上方側を折り曲げることで形成されればよい。

上側部分４１２の下端近傍には、孔部４１２Ａが形成されるとともに、孔部４１２Ａを囲む部分の板厚がその周辺部分よりも薄く形成されている。従って、孔部４１２Ａを囲む部分が、周辺部分よりも脆弱な第１の脆弱部４５となる。また、屈曲部分４１３（孔部４１２Ａの下方）には、本体部４１からＸＹ平面に沿うように突出した板状の取手部４４が形成されている。また、下側部分４１１は上側部分よりも厚く形成されている。各部の板厚は、例えば下側部分４１１において１．８ｍｍであり、上側部分４１２において１．５ｍｍであり、孔部４１２Ａの周囲において１．０ｍｍであればよい。

カウルトップガーニッシュ５は、例えば樹脂によって形成され、フロントウインドウＷと、ボンネットを構成するパネルと、の間に配置される。カウルトップガーニッシュ５は、カウルトップパネル２やカウルフロントパネル３、これらの間に配置された被収容部品等を隠すように、フロントウインドウＷ、カウルトップパネル２およびカウルフロントパネル３に取り付けられる。

以上のような車両フロント構造１０に対して前方側からの衝撃が加えられた際の各部の変形について説明する。

カウルトップパネル２に加わった衝撃は、被固定部２１１から支持部材４に伝達される。即ち、支持部材４の上側接続部４３に面直方向の力が加わる。係合突起４２および上側接続部４３がＹ方向の一方側に延びていることから、板状の本体部４１はＹ方向の他方側に凸に撓み変形しようとする。

さらに、カウルトップパネル２に接続された上側部分４１２が、カウルフロントパネル３に接続された下側部分４１１よりも前方側に傾斜していることで、ＺＸ平面に沿った板状の本体部４１には、屈曲部４１３においてさらに屈曲するように面内方向の力が加わる。

このように、板状の本体部４１は、撓み変形させられつつ面内方向の力が加わることで、全体が捩れ変形しようとする。これにより、車両フロント構造１０に加わった衝撃の大きさが所定値以上となった場合、本体部４１は、第１の脆弱部４５や第２の脆弱部４６において破断される。このとき、第１の脆弱部４５および第２の脆弱部４６のいずれか一方において破断されてもよいし、両方において破断されてもよい。両方において破断される場合、一方において先に破断されてから他方において破断されてもよいし、両方において略同時に破断されてもよい。

尚、車両フロント構造１０に衝撃が加わった際には、係合突起４２には、係合孔３４１Ａから抜けるような力と、Ｚ方向に対して傾斜した方向の力と、が加わり、係合突起４２は、係合孔３４１Ａから捩りつつ引き抜かれようとする。衝撃の大きさが小さい場合には、本体部４１が脆弱部４５、４６において破断されずに、係合突起４２の係合が解除されてもよい。支持部材４とカウルフロントパネル３との係合が解除されたり支持部材４が破断されたりすることで、カウルトップパネル２が変形容易となる。

このような本実施例によれば、以下のような効果がある。即ち、支持部材４が、カウルフロントパネル３からカウルトップパネル２にかけて延びる本体部４１を有することで、パネルの振動を抑制することができる。また、本体部４１に脆弱部４５、４６が形成されていることで、衝突時に支持部材４を脆弱部４５、４６において破断させやすくし、パネルを変形容易とすることができる。

また、下側接続部としての係合突起４２および上側接続部４３が板状の本体部４１から面直方向の同一側に延びていることで、本体部４１を撓み変形させて脆弱部４５、４６において破断させやすくすることができる。

また、上側接続部４３が設けられた上側部分４１２が、係合突起４２が設けられた下側部分４１１よりも前方側に傾斜していることで、板状の本体部４１に面内方向の力が加わり、全体を捩るように変形させることができ、脆弱部４５、４６においてさらに破断させやすくすることができる。

また、本体部４１に第１の脆弱部４５および第２の脆弱部４６が形成されていることで、少なくとも一方において破断することによってパネルを変形容易とすることができる。

また、係合突起４２の基端部に隣り合う位置に開口部４１１Ａが形成され、この開口部４１１Ａを囲む枠部４１１Ｂが第２の脆弱部４６を構成することで、本体部４１が第２の脆弱部４６において破断した場合に、係合突起４２の係合が解除され、パネルを変形容易とすることができる。

なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。

例えば、前記実施例では、係合突起４２の基端部に隣り合う開口部４１１Ａを囲む枠部４１１Ｂが第２の脆弱部４６を構成するものとしたが、第２の脆弱部は、このようなものに限定されない。例えば、係合突起４２の基端部から離れた位置に形成された開口や肉薄な部分によって第２の脆弱部が構成されていてもよい。また、脆弱部は、孔部および板厚が薄い部分（肉薄部）によって構成されていなくてもよく、孔部のみによって構成されてもよいし、肉薄部のみによって構成されてもよい。

また、前記実施例では、本体部４１の上側部分４１２に第１の脆弱部４５が形成され、下側部分４１１に第２の脆弱部４６が形成されるものとしたが、本体部には、１つの脆弱部のみが形成されてもよいし、３以上の脆弱部が形成されてもよい。また、上側部分および下側部分のいずれか一方のみに複数の脆弱部が形成されていてもよい。

また、前記実施例では、本体部４１の下側部分４１１がＺ方向に沿って延び、上側部分４１２がＺ方向に対して前方側に傾斜して延びるものとしたが、上側部分４１２が下側部分４１１よりも前方側に傾斜していれば、上記と同様に板状の本体部４１に面内方向の力を加えることができる。例えば、下側部分がＺ方向に対して前方側に傾斜するとともに上側部分がさらに前方側に傾斜していてもよいし、下側部分がＺ方向に対して後方側に傾斜するとともに上側部分がＺ方向に沿って延びたり前方側に傾斜したりしていてもよい。

尚、面内方向の力が加わらなくても撓み変形させる力だけで本体部４１が第１の脆弱部４５において破断しやすい場合には、本体部の上側部分は下側部分よりも前方側に傾斜していなくてもよい。

また、前記実施例では、下側接続部としての係合突起４２および上側接続部４３が板状の本体部４１から面直方向の同一側に延びるものとしたが、本体部が、撓み変形させようとする力以外の力によって脆弱部において破断しやすい場合には、係合突起４２と上側接続部４３とが異なる方向に延びていてもよい。例えばせん断するような力によって本体部の脆弱部が破断する構成としてもよく、下側接続部と上側接続部との相対位置は、本体部（脆弱部）に対して適宜な力が加わるように配置されていればよい。また、本体部は板状に限定されず、棒状に形成されていてもよい。

また、前記実施例では、カウルフロントパネル３の台座３４と係合する係合突起４２が下側接続部として機能するものとしたが、下側接続部は、カウルフロントパネル３に固定されるものであってもよい。

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施例に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施例に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

１０ 車両フロント構造
２ カウルトップパネル
３ カウルフロントパネル
４ 支持部材
４１ 本体部
４１１ 下側部分
４１１Ａ 開口部
４１１Ｂ 枠部
４１２ 上側部分
４２ 係合突起（下側接続部）
４２２ 基端部
４３ 上側接続部
４５ 第１の脆弱部
４６ 第２の脆弱部

Claims (3)

1. 車両のフロントウインドウを支持するカウルトップパネルの前端部かつ下面側に接続される上側接続部と、
   前記カウルトップパネルの下方側に離隔して設けられたカウルフロントパネルの上面側に接続される下側接続部と、
   前記下側接続部から前記上側接続部にかけて延びる本体部と、を有し、
   前記本体部には、周辺部分よりも脆弱な脆弱部が形成され、
   前記本体部は、前記下側接続部が設けられる下側部分と、前記上側接続部が設けられる上側部分と、からなり、
   前記上側部分に、前記脆弱部としての第１の脆弱部が形成され、
   前記下側部分に、前記脆弱部としての第２の脆弱部が形成されており、
   前記下側部分には、前記カウルフロントパネルに係合する前記下側接続部としての係合突起と、該係合突起の基端部に隣り合う開口部と、該開口部を囲む枠部と、が形成され、
   前記第２の脆弱部は、前記基端部および前記枠部によって構成されていることを特徴とする支持部材。
2. 前記本体部は、板状に形成され、
   前記下側接続部および前記上側接続部は、前記本体部から面直方向の一方側に延びることを特徴とする請求項１に記載の支持部材。
3. 前記上側部分は、前記下側部分よりも車両の前方側に傾斜しつつ上方側に延びることを特徴とする請求項１又は２に記載の支持部材。

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