(57)【要約】【課題】  車両のエンジンルームの上方に配設されたウィンドウパネル支持部にエンジンルームと車室とを区画すべく車両の高さ方向に延在するダッシュパネルの上端を接合しても剛性の低下、騒音の誘発を招くことのない、車両品質の向上したダッシュパネル部構造を提供する。【解決手段】  車両１０のフロントウィンドウパネル２０を支持するウィンドウパネル支持部１７がエンジンルーム１４の上方に配設され、ウィンドウパネル支持部１７から該エンジンルームと車室１５とを区画するためのダッシュパネル１６が延在されるダッシュパネル部１１の構造である。ダッシュパネル１６は、車両１０の高さ方向に延在する縦壁部２３と、該縦壁部とウィンドウパネル支持部１７とを滑らかに接続する湾曲壁部２４とを有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のフロントウィンドウパネルを支持するウィンドウパネル支持部がエンジンルームの上方に配設され、前記ウィンドウパネル支持部から該エンジンルームと車室とを区画するためのダッシュパネルが延在されるダッシュパネル部構造であって、
前記ダッシュパネルは、前記車両の高さ方向に延在する縦壁部と、該縦壁部と前記ウィンドウパネル支持部とを滑らかに接続する湾曲壁部とを有することを特徴とするダッシュパネル部構造。
【請求項２】
前記ダッシュパネルは、前記ウィンドウパネル支持部から前記車室へ向けて延在する横壁部を有し、前記縦壁部が前記横壁部よりも後方且つ下方に位置し、前記湾曲壁部が前記横壁部を介して前記ウィンドウパネル支持部と前記縦壁部とを滑らかに接続することを特徴とする請求項１に記載のダッシュパネル部構造。
【請求項３】
前記湾曲壁部は、曲率中心が前記エンジンルーム側に位置し、前記車両の前後方向に沿った鉛直断面が円弧状を呈する曲面であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のダッシュパネル部構造。
【請求項４】
前記ウィンドウパネル支持部は、前記車両の幅方向に沿って延在し、該車両の外部の空気を取り入れるカウルボックスであることを特徴とする請求項１ないし請求項３に記載のダッシュパネル部構造。
【請求項５】
前記湾曲壁部の前記円弧状断面は、前記車両の幅方向の中央位置において最も大きな曲率半径を有し、両側部に近づくにつれて曲率半径が漸減することを特徴とする請求項３または請求項４に記載のダッシュパネル部構造。
【請求項６】
前記ダッシュパネルには、その前記車室側の面に沿って前記車両の高さ方向に延在し、閉断面を形成する少なくとも一本の補強部材が取り付けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のダッシュパネル部構造。
【請求項７】
前記ダッシュパネルの前記車室側の面には、複数の前記補強部材が間隔をあけて並列するように取り付けられていることを特徴とする請求項６に記載のダッシュパネル部構造。
【請求項８】
前記ダッシュパネルの前記縦壁部には、前記車両の幅方向に延在する少なくとも一本のダッシュロアクロスメンバが設けられていることを特徴とする請求項６または請求項７に記載のダッシュパネル部構造。
【請求項９】
前記ダッシュパネルの前記縦壁部には、該縦壁部を前後から挟んで対向する二本の前記ダッシュロアクロスメンバが閉断面を形成して設けられ、前記補強部材は、上端が前記カウルボックスに接合され、下端が前記ダッシュロアクロスメンバに接合されていることを特徴とする請求項８に記載のダッシュパネル部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のエンジンルームと車室とを区画するダッシュパネルの上端がフロントウィンドウパネルを支持するウィンドウパネル支持部に接合されたダッシュパネル部構造に関し、特にウィンドウパネル支持部がエンジンルームの上方に配設されたダッシュパネル部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来よく知られているように、自動車では、エンジンが収容されるエンジンルームと、その後方に位置する乗員が乗り込む車室とが、フロントウィンドウパネルを支持するウィンドウパネル支持部に上端が接合され車両の高さ方向に沿って延在するダッシュパネルにより区画されている。
【０００３】
近年、フロントウィンドウパネルは、造形の観点から、より前方に配置される傾向がある。このため、ウィンドウパネル支持部は、エンジンルームの上方に、すなわちダッシュパネルの高さ方向への延在位置よりも前方に配設されている。そこで、車両の高さ方向に沿って延在するダッシュパネルは、エンジンルームの上方に配設されたウィンドウパネル支持部に接合することを可能とするために、上部がエンジンルーム側に折り曲げられて形成されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】実開昭６１−１７６０６８号公報（第２−９頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ダッシュパネルを折り曲げて形成した場合、ダッシュパネルに作用する力は折り曲げられた屈折部に集中しダッシュパネルの剛性は低下する。剛性が低下すると、ダッシュパネルがウィンドウパネル支持部を介して適切にフロントウィンドウパネルを支持することが困難となり、またエンジンルーム内にこもった騒音が音および振動として車室内に伝わってしまう。このため、車両品質上に問題があった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、車両のエンジンルームの上方に配設されたウィンドウパネル支持部にエンジンルームと車室とを区画すべく車両の高さ方向に延在するダッシュパネルの上端を接合しても、剛性の低下、騒音の誘発を招くことのない、車両品質の向上したダッシュパネル部構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した課題を解決するために、本発明に係るダッシュパネル部構造は、車両の高さ方向に延在する縦壁部と、エンジンルームの上方でフロントウィンドウパネルを支持するウィンドウパネル支持部および縦壁部を滑らかに接続する湾曲壁部とを有するダッシュパネルにより、エンジンルームと車室とが区画されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るダッシュパネル部構造によれば、ダッシュパネルは湾曲壁部によりウィンドウパネル支持部と縦壁部とが滑らかに接続されて構成されているため、従来のダッシュパネルのように屈折部が形成されることはないので、ダッシュパネルに作用する力が屈折部に集中することはなく、高い剛性を確保している。このため、エンジンルームの上方に配設されたウィンドウパネル支持部にエンジンルームと車室とを区画するダッシュパネルの上端を接合しても、フロントウィンドウパネルを適切に支持することができ、且つ遮音することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明を図１ないし図８に示した実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例】
【０００９】
図１は、車両１０のダッシュパネル部１１およびその近傍を模式的に示す車室内側から見た斜視図である。図１に示した矢印は、車両１０の幅方向にあたる左および右、高さ方向にあたる上および下、前後方向にあたる前および後をそれぞれ示している。以下上記各方向に合わせて説明する。
【００１０】
車両１０は、従来よく知られているように、前後方向に沿って延在し閉断面構造を有する一対のフロントサイドメンバ１２、１３の前方部分と図示しないフードリッジパネル等で構成され、エンジン（図示せず。）を収容するためのエンジンルーム１４と、その後方に位置し乗員が乗り込むための車室１５とを備え、エンジンルーム１４と車室１５とは、フードリッジパネルおよび両フロントサイドメンバ１２、１３に接合されたダッシュパネル１６により区画されている。
【００１１】
ダッシュパネル１６の上方には、断面が略Ｌの字状の二つの部材の接合により形成される閉断面構造（図２参照。）を有し、車両１０の剛性を高め、車両１０の外部の空気を取り入れるカウルボックス１７が配設されている。カウルボックス１７は、その両端が車両１０の両側部に配設されたフロントピラー１８、１９（図４参照。）にそれぞれ接合され、幅方向の中央位置がエンジンルーム１４側に膨らむ緩やかな円弧を描くように幅方向に延在している。
【００１２】
カウルボックス１７の上部には、フロントウィンドウパネルとしてのフロントガラス２０が接着部材２１を介して固着されている（図２参照。）。このため、カウルボックス１７は、フロントガラス２０を支持するウィンドウパネル支持部としての機能も有する。なお、本実施例では、フロントウィンドウパネルとしてガラス部材で形成されたフロントガラス２０が用いられているが、乗員が車室１５から前方の視認を可能とするために透明であれば、例えば、アクリル樹脂、合わせガラス等で形成してもよい。
【００１３】
図２、図３および図４は、それぞれ図１に記載された前後方向に沿う鉛直なＩ−Ｉ線、II−II線および幅方向に沿う水平なIII−III線に沿って切断することにより得られた断面図である。
【００１４】
ダッシュパネル１６は、その両側端がフロントピラー１８、１９に接合され、上端がカウルボックス１７に接合されている。ダッシュパネル１６は、カウルボックス１７に接合された上端から前後方向に沿うように後方へ向けて延在する横壁部２２と、これよりも後方且つ下方で高さ方向に沿って延在する縦壁部２３と、横壁部２２と縦壁部２３とを滑らかに接続する湾曲壁部２４とを有する。縦壁部２３は、前後方向で見ると略同じ位置となるように幅方向に延在しており、湾曲壁部２４は、曲率中心がエンジンルーム１４側に位置し、前後方向に沿う鉛直断面が円弧状を呈する曲面により規定されている。湾曲壁部２４は、幅方向の中央位置における円弧状断面が最も大きな曲率半径を有し、両側に近づくにしたがって円弧状断面の曲率半径が左右均等に漸減している。このため、ダッシュパネル１６の湾曲壁部２４は、図４に示すように、幅方向に沿った水平断面が両側に比較して中央位置がエンジンルーム１４側に膨らむ緩やかな曲線となる。
【００１５】
ダッシュパネル１６の縦壁部２３には、図１ないし図３に示すように、幅方向に延在する二本のダッシュロアクロスメンバ２５、２６（図７参照。）が設けられている。両ダッシュロアクロスメンバ２５、２６は、図３に示すように、ハットセクションを有する、すなわち断面がハット状を呈しており、縦壁部２３を前後から挟んで閉断面を形成し、縦壁部２３を挟持している。ダッシュロアクロスメンバ２５は、両端がそれぞれフロントピラー１８、１９に溶接接合され、ダッシュロアクロスメンバ２６は、両端がそれぞれフロントピラー１８、１９に溶接接合され且つ中間位置でそれぞれフロントサイドメンバ１２、１３に溶接接合され、剛性が確保されている。
【００１６】
ダッシュパネル１６には、その車室１５側の面１６ａに倣うように高さ方向に沿って延在し、ハットセクションを有する、すなわち断面がハット状を呈する三本の補強部材２７、２８、２９が互いに間隔をあけて並列するように取り付けられている。各補強部材２７、２８、２９は、その上端がカウルボックス１７の下部に接合され、下端がダッシュロアクロスメンバ２５に接合され、ダッシュパネル１６の車室１５側の面１６ａと協働して略一定の閉断面を有する閉鎖空間を形成している。
【００１７】
二つの補強部材２７、２９は、一対のフロントサイドメンバ１２、１３に対応してその上方に設けられているので、両補強部材２７、２９は、幅方向の中央位置との間隔が互いに等しい位置で車室１５側の面１６ａに取り付けられている。このため、両補強部材２７、２９は、幅方向の中央位置に設けられた補強部材２８が対向する位置の湾曲壁部２４が有する曲率半径よりも小さく、互いに等しい曲率半径を有する位置で湾曲壁部２４に対向している。
【００１８】
ダッシュパネル部１１では、横壁部２２と縦壁部２３とが湾曲壁部２４を介して滑らかに接続されるようにダッシュパネル１６が構成されていることにより、従来のダッシュパネルのように応力が集中する屈折部が設けられることはなく、高い剛性を有している。このことは、図５に記載されたデータにも示されている。
【００１９】
ここで、図６の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、横壁部２２と縦壁部２３とを有するダッシュパネル１６を単純化して形成したパネル部材３０、３１、３２の各断面図を示し、図５は、各パネル部材３０、３１、３２が同条件の荷重を付与されたときパネル部材３０の変位量を基準とした変位量の割合を示す。ここで、パネル部材３０は曲面ではなく屈折部により、パネル部材３１は４０ｍｍの曲率半径を有する円弧で規定される曲面により、パネル部材３２は８０ｍｍの曲率半径を有する円弧で規定される曲面により、それぞれ横壁部と縦壁部とが接続されている。図５における変位量とは、図６に示すように、各パネル部材３０、３１、３２の下端を完全に拘束した状態において図中の矢印Ｌに沿って各パネル部材３０、３１、３２に同じ大きさの荷重を与えたときの変位量Ｓ（図６（ａ）参照。）である。
【００２０】
図５によれば、パネル部材３０を１００（％）とすると、パネル部材３１は９０（％）、パネル部材３２は７７（％）である。このように、曲面を有するパネル部材３１、３２では屈折部を有するパネル部材３０よりも変位量が減少している。これは、応力が集中する屈折部とは異なり曲面では応力が平均して分散されることが考えられる。また、パネル部材３１とパネル部材３２とを比較すると曲率半径が大きいパネル部材３２の方が変位量は減少している。これは、曲面の大きさは曲率半径の大きさに比例して大きくなり、分散された応力の単位面積辺りの大きさが小さくなることから、変位量が減少することが考えられる。
【００２１】
このため、本発明に係るダッシュパネル部１１では、横壁部２２と縦壁部２３とを滑らかに接続する湾曲壁部２４を有するダッシュパネル１６が用いられて構成されていることにより、屈折部を有する従来のダッシュパネルが用いられたダッシュパネル部に比較して高い剛性を確保することができる。このため、本実施例で設けられた両ダッシュロアクロスメンバ２５、２６とは別に、従来のダッシュパネルのように屈折部を補強するためだけに幅方向に延在する補強メンバーを設ける必要はない。
【００２２】
また、ダッシュパネル１６の剛性が高められていることから、例えば、フロントガラス２０が風圧を受けることにより生じた荷重が、カウルボックス１７を介して高さ方向に沿ってダッシュパネル１６に作用しても、カウルボックス１７の位置が容易に変位することはなく、ダッシュパネル部１１はフロントガラス２０を適切に支持することができる。
【００２３】
さらに、ダッシュパネル１６の湾曲壁部２４は、前後方向に沿った鉛直断面が円弧状を呈することに加えて、幅方向に沿った水平断面が両側よりも中央位置でエンジンルーム１４側に膨らむ滑らかな曲線状を呈しているので、より大きな剛性を得ることができる。
【００２４】
上記したダッシュパネル部１１では、例えば、エンジン（図示せず。）から生じた騒音が図２に矢印Ｖで示す方向の振動としてダッシュパネル１６に作用しても、この振動は、ダッシュパネル１６の剛性と、湾曲した曲面に沿って湾曲壁部２４の全体へと分散されることとによって、屈折部を有する従来のダッシュパネルに比較して大幅に減衰される。このため、ダッシュパネル部１１による遮音効果が高められている。
【００２５】
各補強部材２７、２８、２９は、取り付けられたダッシュパネル１６の車室１５側の面１６ａと協働して略一定の閉断面を形成するように面１６ａに倣って延在しているので、湾曲壁部２４を有するダッシュパネル１６と同様に、変位量の低減効果を有している。このため、ダッシュパネル部１１は、ダッシュパネル１６が各補強部材２７、２８、２９で補強されていることにより、剛性が高められ、遮音効果も高められている。
【００２６】
互いに等しい曲率半径で湾曲する二つの補強部材２７、２９と補強部材２８とは、異なる曲率半径を有する位置における湾曲壁部２４に倣うように設けられているので、両補強部材２７、２９および補強部材２８が同じ振動を受けても互いに異なる周期で振動し、互いの振動の共振による増幅を抑制することができる。
【００２７】
屈折部を有する従来のダッシュパネルが用いられたダッシュパネル部では、エンジンルーム１４内のエンジン（図示せず。）で生じた熱が屈折部に滞留し、熱を上手く逃がすことができず、例えば、この熱により車室１５が暖められてしまう虞があった。しかしながら、本発明に係るダッシュパネル部１１は、ダッシュパネル１６が屈折部に替えて滑らかな曲面の湾曲壁部２４を有しているので、熱が滞留することを抑制することができる。さらに、湾曲壁部２４は、幅方向の中央位置が両側に比較してエンジンルーム１４側に膨出する曲面状を呈しているので、図７に矢印Ｈで示すように、エンジンルーム１４の熱を車両１０の両側、そして上方へと円滑に逃がすことができる。
【００２８】
また、図８に示すように、空調装置（図示せず。）から吹き出される空気をフロントガラス２０に導くためのデフダクト３３をダッシュパネル１６に沿うように配置しても、屈折部を有する従来のダッシュパネルとは異なり滑らかな湾曲壁部２４に沿って滑らかな流路を形成するように配接することができるので、円滑な空気の流れを確保することができる。
【００２９】
以上、本発明にかかるダッシュパネル部構造によれば、車両のエンジンルームの上方に配設されたウィンドウパネル支持部にエンジンルームと車室とを区画すべく車両の高さ方向に延在するダッシュパネルの上端を接合しても剛性の低下、騒音の誘発を招くことはなく、車両品質を向上させることができる。
【００３０】
なお、上記した実施例では、ダッシュパネル１６には、各補強部材２７、２８、２９が設けられていたが、横壁部２２と縦壁部２３とが湾曲壁部２４で滑らかに接続されることによりダッシュパネル１６が高い剛性を有しているので、これをなくすことができる。
【００３１】
また、上記した実施例では、ダッシュパネル１６に三本の補強部材２７、２８、２９が設けられていたが、ダッシュパネル１６の剛性を高めるべくその車室１５側の面１６ａに倣って設けられていればよく、配接位置および本数は適宜変更することができ、上記した実施例に限定されるものではない。
【００３２】
湾曲壁部２４は、前後方向に沿った鉛直断面が円弧状を呈する曲面として形成されていたが、剛性の低下を抑制すべくダッシュパネル１６に作用した力を分散するために横壁部２２と縦壁部２３とを滑らかに接続するものであればよく、上記した実施例に限定されるものではない。このことから、湾曲壁部２４は、応力が一箇所に集中することなく分散できるものであれば、滑らかに連続する曲面でなくてもよく、例えば、多角形状として形成されていてもよい。
【００３３】
湾曲壁部２４は、前後方向に沿った鉛直断面で見た円弧状断面の曲率半径が両側に近づくにしたがって漸減するように形成されていたが、一定の曲率半径で規定される湾曲面であってもよく、上記した実施例に限定されるものではない。
【００３４】
上記した実施例では、二つのダッシュロアクロスメンバ２５、２６が設けられていたが、一方のみ設けてもよく、またこれをなくすことができる。
【００３５】
上記した実施例では、ダッシュパネル部１１を構成するウィンドウパネル支持部としてカウルボックス１７が設けられていたが、単にフロントガラス２０を支持するウィンドウパネル支持部であってもよく、上記した実施例に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係るダッシュパネル部およびその近傍を模式的に示す斜視図である。
【図２】図１に示したI−I線に沿って得られた断面図である。
【図３】図１に示したII−II線に沿って得られた断面図である。
【図４】図１に示したIII−III線に沿って得られた断面図である。
【図５】単純化して形成した各パネル部材の変位量を比較するために一つのパネル部材を基準とした変位量の割合を示した表である。
【図６】ダッシュパネルを単純化して形成したパネル部材を示し、図６（ａ）は、屈折部を有するパネル部材の断面図であり、図６（ｂ）は、４０ｍｍの曲率半径を有する円弧に規定される曲面を有するパネル部材の断面図であり、図６（ｃ）は、８０ｍｍの曲率半径を有する円弧に規定される曲面を有するパネル部材の断面図である。
【図７】本発明に係るダッシュパネル部およびその近傍を模式的に示し、前方且つ下方から見上げた斜視図である。
【図８】ダッシュパネルに沿ってデフダクトが設けられた例を示す図２と同様の断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  車両
１１  ダッシュパネル部
１４  エンジンルーム
１５  車室
１６  ダッシュパネル
１６ａ  （車室１１側の）面
１７  カウルボックス（ウィンドウパネル支持部）
２０  （フロントウィンドウパネルとしての）フロントガラス
２２  横壁部
２３  縦壁部
２４  湾曲壁部
２５、２６  ダッシュロアクロスメンバ
２７、２８、２９  補強部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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