JP6782629B2 - カウルトップカバー - Google Patents

Description

本発明は、フロントウインドウシールドパネルとフードとの間に設けられるカウルトップカバーに関する。

従来、歩行者が車両前部のフードの後端に衝突してカウルトップカバーに負荷が掛かった際に、カウルトップカバーが変形することで衝撃を吸収することが、特許文献１に開示されている。

特開２００５−３０６０８６号公報

このようなカウルトップカバーは、変形量が大きくなるに従って反力が高くなるのを抑制する必要がある。

そこで、本発明は、変形量が大きくなるに従って反力が高くなるのを抑制することを目的としている。

本発明は、フロントウインドウシールドパネルと、フロントウインドウシールドパネルの前方に位置するフードとの間に設けられるカウルトップカバーであって、前記カウルトップカバーは、前記フードと当該フードの下方の車体部材との間に設けられる縦壁部を備え、前記縦壁部は、前記フード側の縦壁上部と、前記車体部材側の縦壁下部と、前記縦壁上部の下端と前記縦壁下部の上端とをつなぎ前後方向に延在する段差部と、前記段差部に上方からの荷重を集中させて開裂させる荷重付与部と、を有し、前記荷重付与部は、前記縦壁上部と前記縦壁下部とのいずれか一方と前記段差部との間の少なくとも一部に設けられる第１リブと、前記縦壁上部と前記縦壁下部とのいずれか他方と前記段差部との間の少なくとも一部に設けられる第２リブと、を備え、前記縦壁上部の下端は、前記縦壁下部の上端よりも後方に位置し、前記第１リブは、前記縦壁上部の前方と前記段差部との間の少なくとも一部に設けられ、前記第２リブは、前記縦壁下部の後方と前記段差部との間の少なくとも一部に設けられている。

本発明によれば、フードからカウルトップカバーの縦壁部に荷重が入力したときに、荷重付与部が段差部を押圧して開裂させ、段差部を境にして縦壁上部と縦壁下部とが分断されることによって、反力が高くなるのを抑制することができ、衝撃荷重をより効率よく吸収することができる。

本発明の第１の実施形態に係わるカウルトップカバーの斜視図である。 図１のカウルトップカバーの一部を示す正面図である。 図２のＡ−Ａ断面図に、フロントガラスやフード等の他の部材を追加した図である。 図１のカウルトップカバーを裏側から見た斜視図である。 図１のカウルトップカバーの段差部を開裂させた状態を、図４のＢ部の拡大図として示す斜視図である。 図５の開裂後に段差部が破壊されて縦壁上部と縦壁下部とが分断された状態を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態に係わるカウルトップカバーの一部を示す正面図である。 本発明の第３の実施形態に係わるカウルトップカバーの一部を示す正面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１に示す本発明の第１の実施形態に係わるカウルトップカバー１は、図３に示すように、自動車のフロントウインドウシールドパネルとしてのフロントガラス３と、エンジンルーム５の上部開口を覆うフード７との間に設けてある。フード７は、アウタパネル７ａとインナパネル７ｂとを備えている。カウルトップカバー１は、車幅方向に長く形成されていて、車幅方向長さがフード７の車幅方向長さと略同等である。なお、図中のＦＲで示す方向が車両前方で、矢印ＵＰで示す方向が車両上方であり、以下の説明で、単に「前」あるいは「後」という場合には、車両の前後方向を意味する。

カウルトップカバー１は、フロントガラス３とフード７との間の隙間を覆う遮蔽部９と、フード７のインナパネル７ｂと車体部材としての車体パネル１１との間に位置する縦壁部１３とを備えている。遮蔽部９及び縦壁部１３を含むカウルトップカバー１は、例えばポリプロピレンなどの合成樹脂により一体成形してある。

遮蔽部９は、フロントガラス３の前端３ａが嵌合固定される嵌合部９ａと、嵌合部９ａにつながる後方傾斜部９ｂと、フード７の下方に位置する前方傾斜部９ｃと、後方傾斜部９ｂと前方傾斜部９ｃとをつなぐ中間傾斜部９ｄとを備えている。後方傾斜部９ｂは、嵌合部９ａから前方斜め下方に向けてフロントガラス３と略平行に延びている。中間傾斜部９ｄは、後方傾斜部９ｂの前端から前方斜め上方に向けて延びている。前方傾斜部９ｃは、中間傾斜部９ｄの前端から前方斜め下方に向けて延びている。

フード７の下方において、前方傾斜部９ｃの前端から略水平な状態で前方に向けて荷重受面としてのシール材支持部１５を突出形成している。シール材支持部１５の上にはフード用シール材１７を接着により固定してある。フード用シール材１７は、フード７が閉じた状態でインナパネル７ｂが接触することで弾性変形し、フード７とカウルトップカバー１との間をシールする。

前方傾斜部９ｃとシール材支持部１５との接続部に、縦壁部１３の上端がつながっている。縦壁部１３の下端から前方に向けて突出する車体取付部１９が形成される。車体取付部１９は、略水平に形成され、車体パネル１１の水平部１１ａに例えば図示しないクリップを用いて固定する。縦壁部１３は、フード７側に位置して前方傾斜部９ｃ及びシール材支持部１５につながる縦壁上部１３ａと、車体パネル１１側に位置して車体取付部１９につながる縦壁下部１３ｂとを備えている。

縦壁上部１３ａは、図３に示すように、略鉛直方向に沿って形成してある。一方、縦壁下部１３ｂは、上部が下部よりも車両前方側となるよう鉛直方向に対して傾斜して、上端部が縦壁上部１３ａの下端部よりも車両前方に位置している。縦壁上部１３ａの下端部と、縦壁下部１３ｂの上端部とは、段差部１３ｃによりつながっている。段差部１３ｃは、略水平に形成してあり、縦壁上部１３ａ及び縦壁下部１３ｂよりも薄肉としてある。縦壁上部１３ａ及び縦壁下部１３ｂは、遮蔽部９等の他の部位と同等の板厚である。

縦壁上部１３ａの前側には、図２に示すように、車両前後方向から見てＶ字形状の第１リブとしての表面側リブ２１を設けてあり、表面側リブ２１は、板状の一対の傾斜リブ２１ａ，２１ｂで構成している。一対の傾斜リブ２１ａ，２１ｂは、下端が互いにつながっていて、上端が車幅方向に沿って互いに離間することで、Ｖ字形状となっている。Ｖ字形状の表面側リブ２１の下端２１ｖは、段差部１３ｃの上面に接触した状態で、図３に示すように、縦壁下部１３ｂの上端部よりも後方に位置している。

一対の傾斜リブ２１ａ，２１ｂは、図３に示すように、側面視で、略直角三角形状となっている。直角三角形状の各傾斜リブ２１ａ，２１ｂの車両後方側の後辺部２１ｒは縦壁上部１３ａの前側につながり、直角三角形状のフード７側の上辺部２１ｕはシール材支持部１５につながっている。上辺部２１ｕの前端と後辺部２１ｒの下端とは、下辺部２１ｗを介して斜辺部２１ｈによりつながっている。下辺部２１ｗは、表面側リブ２１の下端２１ｖに対応しており、段差部１３ｃの上面において前後方向に延在している。このような表面側リブ２１は、図１に示すように、長手方向に沿って等間隔に複数設けてある。

表面側リブ２１は、シール材支持部１５の下面と段差部１３ｃの上面との間に設けてある。この場合、表面側リブ２１が、縦壁上部１３ａの前面とシール材支持部１５の下面との間に設けられる構成を含み、縦壁上部１３ａの前面と段差部１３ｃの上面との間に設けられる構成を含む。

縦壁下部１３ｂの後側には、図３に示すように側面視で三角形状の第２リブとしての裏面側リブ２３を設けている。裏面側リブ２３は、縦壁下部１３ｂの上部後面と段差部１３ｃの下面との間に設けてある。このような裏面側リブ２３は、図２に示すように、表面側リブ２１の下端２１ｖの車幅方向両側近傍に対応する位置に一対設けている。表面側リブ２１と裏面側リブ２３とで荷重付与部を構成している。

図３に示すように、縦壁下部１３ｂの前側の下部には、側面視で三角形状の補強リブ２５を設けている。補強リブ２５は、縦壁下部１３ｂの下部前面と車体取付部１９の上面との間に設けてある。補強リブ２５は、図１に示すように、車幅方向に沿って複数設けてある表面側リブ２１相互間に対応する位置に設けている。

補強リブ２５の上端近傍の縦壁下部１３ｂの前面には、脆弱部としての溝１３ｂ１を形成している。溝１３ｂ１は、図２に示すように、車幅方向に沿ってカウルトップカバー１の全長にわたり延在しており、縦壁下部１３ｂの上下方向略中央に位置している。したがって、溝１３ｂ１の下部に位置する補強リブ２５と裏面側リブ２３とは、上下方向で離間している。

次に、上記した構造のカウルトップカバー１を備えた車両が衝突等によって、例えば歩行者の頭部がフード７の後端に衝突した場合を想定する。この場合、図３に示すように、フード７に対して下方に向かう衝撃荷重Ｆが掛かり、衝撃荷重Ｆは、フード用シール材１７を介してカウルトップカバー１に伝達される。カウルトップカバー１は、衝撃荷重Ｆを、シール材支持部１５を介して縦壁部１３及び複数の表面側リブ２１で受ける。

複数の表面側リブ２１は、上辺部２１ｕで受けた衝撃荷重Ｆを下端２１ｖによって段差部１３ｃに伝達する。このとき、段差部１３ｃを一対の裏面側リブ２３で支持しながら、下端２１ｖに応力が集中する。これにより、図５に示すように、下端２１ｖが段差部１３ｃに対し突き刺さるようにして亀裂を発生させて開裂させる。段差部１３ｃは、車幅方向の複数箇所で発生した開裂部Ｐを起点として破壊が進行し、図６に示すように、破壊した段差部１３ｃを境にして縦壁部１３は、縦壁上部１３ａと縦壁下部１３ｂとに分断される。

このとき、縦壁下部１３ｂは、図３に示したように上部が下部よりも前方に位置するよう傾斜していることもあって、溝１３ｂ１を支点として前方に折り曲がる。縦壁下部１３ｂが前方へ折り曲がる際には、溝１３ｂ１の下部近傍に補強リブ２５を設けてあるので、縦壁下部１３ｂの折れ曲がり変形がより確実となる。縦壁下部１３ｂが前方へ折れ曲がる際には、図６に示すように、表面側リブ２１の斜辺部２１ｈが、縦壁下部１３ｂの溝１３ｂ１に対応する折れ曲がった部分に接触しながら下方に移動する。

このように、本実施形態は、フード７からカウルトップカバー１の縦壁部１３に衝撃荷重Ｆが入力したときに、表面側リブ２１が段差部１３ｃを押圧して破壊し、段差部１３ｃを境にして縦壁上部１３ａと縦壁下部１３ｂとが分断される。これにより、衝撃荷重Ｆが入力したときの反力が、カウルトップカバー１の変形量が大きくなるに従って高くなるのを抑制することができ、衝撃荷重Ｆをより効率よく吸収することができる。

本実施形態は、荷重付与部が、縦壁上部１３ａと縦壁下部１３ｂとのいずれか一方と段差部１３ｃとの間の少なくとも一部に設けられる表面側リブ２１と、縦壁上部１３ａと縦壁下部１３ｂとのいずれか他方と段差部１３ｃとの間の少なくとも一部に設けられる裏面側リブ２３と、を備えている．

この場合、フード７からカウルトップカバー１の縦壁部１３に衝撃荷重Ｆが入力したときに、段差部１３ｃは、裏面側リブ２３で支持された状態で、表面側リブ２１によって応力の集中をより確実に受ける。これにより、段差部１３ｃは、表面側リブ２１により押圧されて容易に開裂して破壊され、衝撃荷重Ｆが入力したときの反力をより確実に抑制することができる。

本実施形態は、表面側リブ２１と裏面側リブ２３とは車幅方向に沿って互いに離間して設けられている。この場合、表面側リブ２１が段差部１３ｃに対して荷重を付与したときに、裏面側リブ２３が、表面側リブ２１に対して車幅方向に沿って離間した位置で段差部１３ｃを支持することによって、段差部１３ｃをより確実に開裂させることができる。

本実施形態は、縦壁上部１３ａの下端は縦壁下部１３ｂの上端よりも後方に位置し、表面側リブ２１は、縦壁上部１３ａの前方と段差部１３ｃとの間の少なくとも一部に設けられ、裏面側リブ２３は、縦壁下部１３ｂの後方と１３ｃ段差部との間の少なくとも一部に設けられている。この場合、縦壁上部１３ａの前方に位置する表面側リブ２１は、フード７が受ける衝撃荷重Ｆを、段差部１３ｃに対してより確実に伝達することができる。

本実施形態は、表面側リブ２１及び裏面側リブ２３は、車幅方向に沿って複数設けられ、複数の表面側リブ２１の上面に車幅方向に沿って延在するシール材支持部１５が設けられている。この場合、フード７が受ける衝撃荷重Ｆをシール材支持部１５から複数の表面側リブ２１に伝達することで、段差部１３ｃを車幅方向の全長にわたり容易に破壊することができる。表面側リブ２１及び裏面側リブ２３を複数設けることで、フード７の車幅方向の異なる位置に衝撃荷重Ｆが作用しても段差部１３ｃを破壊することができる。

本実施形態は、表面側リブ２１は、シール材支持部１５に対向する上辺部２１ｕと、上辺部２１ｕの後端に位置し縦壁上部１３ａの前面に接続される後辺部２１ｒと、上辺部２１ｕの前端と後辺部２１ｒの下端とをつなぐ斜辺部２１ｈと、を備え、側面視で略直角三角形状である。この場合、表面側リブ２１は、上辺部２１ｕで受ける衝撃荷重Ｆを、後辺部２１ｒと斜辺部２１ｈとの間の下端２１ｖによって段差部１３ｃに伝達して開裂させることができる。縦壁上部１３ａと縦壁下部１３ｂとが段差部１３ｃを境にして分断されるときに、表面側リブ２１の斜辺部２１ｈが縦壁下部１３ｂを前方に押し倒すようにして衝撃を吸収する。

本実施形態は、段差部１３ｃは、縦壁上部１３ａ及び縦壁下部１３ｂよりも薄肉に形成されている。このため、段差部１３ｃは、表面側リブ２１によって応力集中を受けたときに開裂しやすく、縦壁上部１３ａと縦壁下部１３ｂとが段差部１３ｃを境にして分断しやすくなり、反力の低減効果がより高まって衝撃吸収効率がより高まる。

図７に示す第２の実施形態のカウルトップカバー１Ａは、図２に示すＶ字形状の表面側リブ２１に代えて、１枚の板状の表面側リブ２１Ａを設けている。その他の構成は、第１の実施形態と同様であり、第１の実施形態と同様の構成要素は同一符号を付してある。

第２の実施形態の表面側リブ２１Ａは、シール材支持部１５と段差部１３ｃとの間で上下方向に延在し、側面視では、図３に示したＶ字形状の表面側リブ２１と同様に、略直角三角形状となっている。すなわち、表面側リブ２１Ａは、後方側（図７中で紙面裏側）の図示しない後辺部は縦壁上部１３ａの前側につながり、直角三角形状のフード７側の上辺部２１Ａｕはシール材支持部１５につながっている。上辺部２１Ａｕの前端と後辺部の下端とは、表面側リブ２１Ａの下端２１Ａｖに対応する下辺部２１Ａｗを介して斜辺部２１Ａｈによりつながっている。

このような表面側リブ２１Ａは、第１の実施形態の表面側リブ２１と同様に長手方向に沿って等間隔に複数設けてあり、表面側リブ２１Ａの車幅方向両側に対応する位置に裏面側リブ２３が位置している。

第２の実施形態においても、フード７からカウルトップカバー１の縦壁部１３に衝撃荷重Ｆが入力したときに、表面側リブ２１Ａが段差部１３ｃに応力を集中させて開裂させ、段差部１３ｃを境にして縦壁上部１３ａと縦壁下部１３ｂとが分断される。これにより、衝撃荷重Ｆが入力したときの反力が高くなるのを抑制することができ、衝撃荷重Ｆをより効率よく吸収することができる。

第２の実施形態は、表面側リブ２１Ａを１枚の板状で構成してあるので、Ｖ字形状の表面側リブ２１に比較して構造が簡素化し、重量低減を図ることができる。

図８に示す第３の実施形態のカウルトップカバー１Ｂは、図２に示すＶ字形状の表面側リブ２１及び裏面側リブ２３にそれぞれ代わる表面側リブ２１Ｂ及び裏面側リブ２３Ｂを設けている。表面側リブ２１Ｂは、互いに平行で車幅方向に沿って互いに離間している２枚の板状の平行リブ２１Ｂａ，２１Ｂｂで構成している。平行リブ２１Ｂａ，２１Ｂｂは、図７に示した第２の実施形態の表面側リブ２１Ａと同様に側面視で略直角三角形状である。

裏面側リブ２３Ｂは、第１の実施形態の裏面側リブ２３と同様な側面視で三角形状のものを一つ、一対の表面側リブ２１Ｂ相互間に対応する位置に設けている。その他の構成は、第１の実施形態と同様であり、第１の実施形態と同様の構成要素は同一符号を付してある。

第３の実施形態は、フード７からカウルトップカバー１の縦壁部１３に衝撃荷重Ｆが入力したときに、表面側リブ２１Ｂの２枚の平行リブ２１Ｂａ，２１Ｂｂが衝撃荷重を受け、段差部１３ｃを下方に押圧する。このとき、一つの裏面側リブ２３Ｂが、平行リブ２１Ｂａ，２１Ｂｂ相互間で、平行リブ２１Ｂａ，２１Ｂｂからの押圧力に抵抗して段差部１３ｃを開裂させる。

このような開裂が、車幅方向に沿って複数設けてある表面側リブ２１Ｂ及び裏面側リブ２３Ｂに対応する部位で発生することで段差部１３ｃが破壊され、縦壁部１３が、第１の実施形態と同様に縦壁上部１３ａと縦壁下部１３ｂとに分断される。これにより、衝撃荷重Ｆが入力したときの反力が高くなるのを抑制することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は本発明の理解を容易にするために記載された単なる例示に過ぎず、本発明は当該実施形態に限定されるものではない。本発明の技術的範囲は、上記実施形態で開示した具体的な技術事項に限らず、そこから容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含む。

例えば、第１の実施形態における表面側リブ２１は、上辺部２１ｕがシール材支持部１５に対して全部あるいは一部が多少離間していてもよく、下端２１ｖが段差部１３ｃに対して全部あるいは一部が多少離間していてもよい。また、表面側リブ２１は、後辺部２１ｒが縦壁上部１３ａに対して全部あるいは一部が多少離間していてもよい。第２、第３の実施形態の表面側リブ２１Ａ，２１Ｂについても同様である。

第１の実施形態における裏面側リブ２３は、上端が段差部１３ｃの下面につながっているが、全部あるいは一部が多少離間していてもよい。第２、第３の実施形態の裏面側リブ２３，２３Ｂについても同様である。

上記した実施形態では、段差部１３ｃを縦壁上部１３ａ及び縦壁下部１３ｂよりも薄肉としてあるが、縦壁上部１３ａ及び縦壁下部１３ｂと同等の肉厚としてもよい。また、縦壁下部１３ｂの溝１３ｂ１は設けなくてもよい。この場合、図６に示したような縦壁下部１３ｂの折れ曲がり変形が起きにくくなるが、縦壁上部１３ａと縦壁下部１３ｂとが分断することによって反力が高くなるのを抑制することができる。

１ カウルトップカバー
３ フロントガラス（フロントウインドウシールドパネル）
７ フード
１１ 車体パネル（車体部材）
１３ 縦壁部
１３ａ 縦壁上部
１３ｂ 縦壁下部
１３ｃ 段差部
１５ シール材支持部（荷重受面）
２１，２１Ａ，２１Ｂ 表面側リブ（第１リブ、荷重付与部）
２１ｈ，２１Ａｈ 表面側リブの斜辺部
２１ｒ 表面側リブの後辺部
２１ｕ，２１Ａｕ 表面側リブの上辺部
２３，２３Ｂ 裏面側リブ（第２リブ、荷重付与部）

Claims (3)

1. フロントウインドウシールドパネルと、フロントウインドウシールドパネルの前方に位置するフードとの間に設けられるカウルトップカバーであって、
   前記カウルトップカバーは、
   前記フードと当該フードの下方の車体部材との間に設けられる縦壁部を備え、
   前記縦壁部は、
   前記フード側の縦壁上部と、
   前記車体部材側の縦壁下部と、
   前記縦壁上部の下端と前記縦壁下部の上端とをつなぎ前後方向に延在する段差部と、
   前記段差部に上方からの荷重を集中させて開裂させる荷重付与部と、を有し、
   前記荷重付与部は、
   前記縦壁上部と前記縦壁下部とのいずれか一方と前記段差部との間の少なくとも一部に設けられる第１リブと、
   前記縦壁上部と前記縦壁下部とのいずれか他方と前記段差部との間の少なくとも一部に設けられる第２リブと、を備え、
   前記縦壁上部の下端は、前記縦壁下部の上端よりも後方に位置し、
   前記第１リブは、前記縦壁上部の前方と前記段差部との間の少なくとも一部に設けられ、
   前記第２リブは、前記縦壁下部の後方と前記段差部との間の少なくとも一部に設けられていることを特徴とするカウルトップカバー。
2. 前記第１リブと前記第２リブとは車幅方向に沿って互いに離間して設けられていることを特徴とする請求項１に記載のカウルトップカバー。
3. 前記第１リブ及び前記第２リブは、車幅方向に沿って複数設けられ、複数の前記第1リブの上面に車幅方向に沿って延在する荷重受面が設けられ、
   前記第１リブは、前記荷重受面に対向する上辺部と、上辺部の後端に位置し前記縦壁上部の前面に接続される後辺部と、上辺部の前端と後辺部の下端とをつなぐ斜辺部と、を備え、側面視で略直角三角形状であり、
   前記段差部は、前記縦壁上部及び前記縦壁下部よりも薄肉に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のカウルトップカバー。

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