(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車幅方向に延びる縦壁状のパネルで、エンジンルームと車室内とを仕切るダッシュパネルと、同じく車両幅方向に延びるパネルで、前記ダッシュパネルの上端縁に固定されており、フロントガラスの下部を裏側から支えるカウルパネルとを備える車両のフロントガラス支持構造であって、
前記カウルパネルは、前記エンジンルームの天井部を構成する棚状部と、その棚状部の前端位置に設けられた縦壁部とを備え、前記棚状部の後端縁が前記ダッシュパネルの上端縁に固定され、前記縦壁部の上端縁がフロントガラスの下部を支える構成であり、
前記フロントガラスの下部に対してほぼ直角に衝突荷重が加わったときに、前記カウルパネルの縦壁部は、その縦壁部と前記棚状部との境界位置で前記棚状部と重なる方向に折れ曲がり、前記棚状部は前記ダッシュパネルの上端縁に対して下方に回動するように折れ曲がる構成であり、
前記カウルパネルの棚状部は、前側が低くなるように傾斜して、前記縦壁部と前記棚状部との境界位置が前記ダッシュパネルの上端縁よりも低い位置に設けられている車両のフロントガラス支持構造。
【請求項２】
請求項１に記載された車両のフロントガラス支持構造であって、
前記カウルパネルは一枚のパネルによって成形されている車両のフロントガラス支持構造。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載された車両のフロントガラス支持構造であって、
前記カウルパネルの棚状部には、前記縦壁部の近傍に前記棚状部の端縁に沿って延びるビード状の成形部が設けられている車両のフロントガラス支持構造。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載された車両のフロントガラス支持構造であって、
前記カウルパネルの縦壁部の下部には、前記縦壁部の前方で前記エンジンルームの天井部を構成するカウルフロントパネルが固定されており、
前記カウルパネルの縦壁部には、前記カウルフロントパネルよりも高い位置に外気導入ダクトの開口部が形成されている車両のフロントガラス支持構造。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載された車両のフロントガラス支持構造であって、
前記カウルパネルの縦壁部の上端縁は、前記縦壁部に対して前方に折り曲げられて前方が低くなるように傾斜しており、前記フロントガラスの裏面とほぼ平行に保持されている車両のフロントガラス支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンルームと車室内とを仕切るダッシュパネルと、前記ダッシュパネルの上端縁に固定されており、フロントガラスの下部を裏側から支えるカウルパネルとを備える車両のフロントガラス支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記した車両のフロントガラス支持構造に関する技術が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載のフロントガラス支持構造では、図７に示すように、フロントガラス１１３の下部を支えるカウルパネル１００は、前部と後部のカウルアッパパネル１０３，１０２とカウルロアパネル１０４とから構成されている。前部カウルアッパパネル１０３と後部カウルアッパパネル１０２とは互いに連結されており、前端縁の部分（前部カウルアッパパネル１０３の前端縁）でフロントガラス１１３の下部を支えている。カウルロアパネル１０４は、ダッシュパネル１０１の上部と共にエンジンルームＥの天井部を構成するパネルであり、そのカウルロアパネル１０４の前端縁にカウルフロントパネル１０６の後端縁が連結されている。後部カウルアッパパネル１０２の後端縁とカウルロアパネル１０４の後端縁とは、重ねられた状態でダッシュパネル１０１の上端縁に固定されている。
【０００３】
後部カウルアッパパネル１０２は、図７に示すように、前側が高い傾斜部１０２ｓと、その傾斜部１０２ｓの前端位置に設けられた縦壁部１０２ｗとから断面略く字形に形成されている。そして、後部カウルアッパパネル１０２の傾斜部１０２ｓと縦壁部１０２ｗとの境界位置に折り曲げ線１０２ｐが車幅方向に延びるように形成されている。これにより、フロントガラス１１３の下部に対してほぼ直角に衝突荷重が加わると、前部カウルアッパパネル１０３が後下方に押圧され、後部カウルアッパパネル１０２が折り曲げ線１０２ｐの位置で縦壁部１０２ｗが傾斜部１０２ｓに重なる方向に折り曲げられる。さらに、後部カウルアッパパネル１０２は、ダッシュパネル１０１との固定部分を中心に下方に曲げられる。これにより、衝突荷重がある程度吸収されるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２２１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、後部カウルアッパパネル１０２は、ダッシュパネル１０１に対して一定角度だけ下方に曲げられると、カウルロアパネル１０４に当接する。このため、後部カウルアッパパネル１０２の下方への折り曲げは、カウルロアパネル１０４によって妨げられる。即ち、後部カウルアッパパネル１０２がカウルロアパネル１０４に当接した後は、後部カウルアッパパネル１０２の変形が抑えられる。これにより、途中から衝突荷重の吸収性能が大きく低下する。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、フロントガラスの下部に衝突荷重が加わったときの衝撃吸収性能が途中で低下しないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。請求項１の発明は、車幅方向に延びる縦壁状のパネルで、エンジンルームと車室内とを仕切るダッシュパネルと、同じく車両幅方向に延びるパネルで、前記ダッシュパネルの上端縁に固定されており、フロントガラスの下部を裏側から支えるカウルパネルとを備える車両のフロントガラス支持構造であって、前記カウルパネルは、前記エンジンルームの天井部を構成する棚状部と、その棚状部の前端位置に設けられた縦壁部とを備え、前記棚状部の後端縁が前記ダッシュパネルの上端縁に固定され、前記縦壁部の上端縁がフロントガラスの下部を支える構成であり、前記フロントガラスの下部に対してほぼ直角に衝突荷重が加わったときに、前記カウルパネルの縦壁部は、その縦壁部と前記棚状部との境界位置で前記棚状部と重なる方向に折れ曲がり、前記棚状部は前記ダッシュパネルの上端縁に対して下方に回動するように折れ曲がる構成であり、前記カウルパネルの棚状部は、前側が低くなるように傾斜して、前記縦壁部と前記棚状部との境界位置が前記ダッシュパネルの上端縁よりも低い位置に設けられている。
【０００８】
本発明によると、フロントガラスの下部に対してほぼ直角に衝突荷重が加わった場合に、カウルパネルの縦壁部はその縦壁部と前記棚状部との境界位置で棚状部と重なる方向に折れ曲がる。さらに、カウルパネルの棚状部はダッシュパネルの上端縁に対して下方に回動するように折れ曲がる。ここで、カウルパネルの棚状部はエンジンルームの天井部を構成しているため、カウルパネルの棚状部の下側には、そのカウルパネルの下方への回動を妨げる部材が存在しない。このため、衝突荷重が加わる方向におけるカウルパネルの変形量を大きくでき、途中で衝撃吸収性能が低下することがなくなる。また、カウルパネルの棚状部は、前側が低くなるように傾斜して、縦壁部と棚状部との境界位置がダッシュパネルの上端縁よりも低い位置に設けられている。このため、フロントガラスの下部に対してほぼ直角に衝突荷重が加わると、フロントガラスの下部を支えるカウルパネルはダッシュパネルの上端縁を中心に確実に下回動するようになる。
【００１０】
請求項２の発明によると、カウルパネルは一枚のパネルを成形することにより構成されている。このため、従来のように、カウルパネルをカウルアッパパネルとカウルロアパネルとから構成する場合と比較してコスト低減を図ることができる。
【００１１】
請求項３の発明によると、カウルパネルの棚状部には、縦壁部の近傍に前記棚状部の端縁に沿って延びるビード状の成形部が設けられている。即ち、棚状部の端縁に沿って延びるビード状の成形部により縦壁部の近傍における棚状部の強度が向上する。このため、カウルパネルが確実に縦壁部と棚状部との境界位置で折れ曲がるようになる。
【００１２】
請求項４の発明によると、カウルパネルの縦壁部の下部には、縦壁部の前方でエンジンルームの天井部を構成するカウルフロントパネルが固定されており、前記カウルパネルの縦壁部には、前記カウルフロントパネルよりも高い位置に外気導入ダクトの開口部が形成されている。
【００１３】
請求項５の発明によると、カウルパネルの縦壁部の上端縁は、前記縦壁部に対して前方に折り曲げられて前方が低くなるように傾斜しており、前記フロントガラスの裏面とほぼ平行に保持されている。これにより、カウルパネルは、上端縁と縦壁部と棚状部とが略Ｚ字状に折り曲げられて変形するようになる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、フロントガラスの下部に衝突荷重が加わったときの衝撃吸収性能が途中で低下することがない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態１に係るフロントガラス支持構造を備える車両を右前方から見た斜視図である。
【図２】前記フロントガラス支持構造で使用されるダッシュパネル、カウルパネルの支持構造を表わす斜視図（図１のフェンダパネル、エンジンフード等を取外した状態の斜視図）である。
【図３】図１のIII-III矢視縦断面図である。
【図４】前記カウルパネルを左後方から見た斜視図である。
【図５】フロントガラスの下部に衝突荷重が加わったときのカウルパネルの変形状況を表す縦断面図である。
【図６】フロントガラスの下部に衝突荷重が加わったときの荷重（加速度Ｇ）と時間Ｔとの関係を表わすグラフである。
【図７】従来のフロントガラス支持構造を表わす縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［実施形態１］
以下、図１から図６に基づいて本発明の実施形態１に係る車両のフロントガラス支持構造について説明する。本実施形態に係る車両のフロントガラス支持構造は、フロントガラスの下部に衝突荷重が加わったときの衝撃吸収性能が途中で低下しないようにするための構造である。ここで、図中に示す前後左右及び上下は、車両の前後左右及び上下に対応している。
【００１７】
＜車両１０の前部構造の概要について＞
車両１０のボディの左右両側には、図１に示すように、フロントドア１２により開閉される乗降口１３が設けられている。乗降口１３の前端縁には、フロントピラー１４が立設されており、左右のフロントピラー１４によってルーフパネル（図示省略）の前部が支持されている。フロントピラー１４は、フロントドア１２のベルトラインＢＲよりも下側のピラー支柱部１４ｄがフェンダパネル１５によって覆われている。そして、前記フェンダパネル１５よりも上側に位置するフロントピラー１４の意匠部１４ｅがフェンダパネル１５の意匠面１５ｅと連続するように構成されている。左右のフロントピラー１４の意匠部１４ｅ等とルーフパネル（図示省略）とによって囲まれた位置には、フロントガラス２０が設けられている。
【００１８】
左右のフェンダパネル１５の間には、図１に示すように、車両１０のエンジンルームＥＲ（図２参照）を開閉可能に構成されたエンジンフード１７が設けられている。また、左右のフェンダパネル１５の内側には、図２に示すように、エンジンルームＥＲの左右の上部縦壁面を構成するアッパメンバ３２が設けられている。そして、アッパメンバ３２の後端縁３２ｂがフロントピラー１４のピラー支柱部１４ｄの前端縁に固定されている。また、左右のフロントピラー１４のピラー支柱部１４ｄ間には、エンジンルームＥＲと車室Ｒ内とを仕切るダッシュパネル３３が車幅方向（左右方向）に延びる縦壁状に設けられている。
【００１９】
＜フロントガラス２０の支持構造について＞
前記ダッシュパネル３３の上端部３３ｆは、図２、図３に示すように、ほぼ水平な状態で前方に曲げられており、その上端部３３ｆがエンジンルームＥＲの後部の天井部を構成している。そして、ダッシュパネル３３の上端部３３ｆ（天井部３３ｆという）の前端縁にフロントガラス２０を支持するカウルパネル４０の後端縁４０ｂが固定されている。カウルパネル４０は、図３に示すように、ダッシュパネル３３の天井部３３ｆと共にエンジンルームＥＲの天井部を構成する。さらに、カウルパネル４０は、そのカウルパネル４０の上端縁の位置でフロントガラス２０の下部（下辺）を裏側から支えられるように構成されている。また、カウルパネル４０の下部前側には、同じくエンジンルームＥＲの天井部を構成するカウルフロントパネル５０が固定されている。カウルフロントパネル５０は、カウルルーバ２５の前部を下側から支えられるように構成されている。カウルルーバ２５は、外気導入機能を持った車体外装部品であり、図３に示すように、そのカウルルーバ２５の後端縁がフロントガラス２０の下端縁と車幅方向全体に亘って接続されている。カウルルーバ２５の前部はエンジンフード１７の後端部１７ｂに上方から覆われている。
【００２０】
＜カウルパネル４０について＞
カウルパネル４０は、上記したように、フロントガラス２０の下部を支持するパネルであり、図２、図３に示すように、ダッシュパネル３３の上端前側の位置で車幅方向に延びるように構成されている。そして、カウルパネル４０の左右両側が、図２に示すように、固定パネル片５５を介してフロントピラー１４のピラー支柱部１４ｄ、及びアッパメンバ３２に固定されている。カウルパネル４０は、一枚の鋼板をプレス成形することにより構成されている。カウルパネル４０は、図３に示すように、エンジンルームＥＲの天井部を構成する棚状部４１０と、その棚状部４１０の前端位置に設けられた縦壁部４５０とにより断面略Ｌ字形に形成されている。
【００２１】
カウルパネル４０の棚状部４１０は、図４に示すように、左右に長い帯板状に形成されており、左右の前角部が略扇形に面取りされている。そして、棚状部４１０の前端縁、及び左右端縁には、縦壁部４５０に沿って浅い溝部４１２が連続して形成されている。また、棚状部４１０の溝部４１２の後側、及び左右方向における内側には、平面視において扁平略台形状をした平板部４１４が設けられている。そして、平板部４１４と溝部４１２間が緩やかな段差状の成形部４１３となっている。これにより、前記成形部４１３がビード状に作用し、棚状部４１０の左右方向、及び前後方向の剛性が確保される。棚状部４１０の平板部４１４の後端縁には、ダッシュパネル３３の前端縁に固定される後端フランジ部４０ｂが形成されている。さらに、棚状部４１０の平板部４１４には、後端フランジ部４０ｂに沿って車幅方向に延びる第１の折り曲げ線４１１が上方に凸となるように構成されている。棚状部４１０は、後端フランジ部４０ｂがダッシュパネル３３の前端縁に固定された状態で、第１の折り曲げ線４１１よりも前側が低くなるように緩やかに傾斜している。
【００２２】
カウルパネル４０の縦壁部４５０は、棚状部４１０に対して若干前傾の状態で立設されており（図３参照）、図４に示すように、棚状部４１０を前側と左右両側との三方から囲むように設けられている。そして、縦壁部４５０と棚状部４１０との境界位置に車幅方向に延びる第２の折り曲げ線４２０が下方に凸となるように形成されている。前述のように、棚状部４１０は第１の折り曲げ線４１１より前側が低くなるように傾斜しており、さらに棚状部４１０の前端縁には溝部４１２が形成されている。このため、第２の折り曲げ線４２０は第１の折り曲げ線４１１よりも低い位置に設けられている。
【００２３】
カウルパネル４０の縦壁部４５０は、図３に示すように、縦壁部本体４５１と、縦壁部本体４５１の上端位置に設けられた上端フランジ部４５２と、上端フランジ部４５２の前端位置に設けられ、フロントガラス２０が固定されるガラス支持部４５３とから構成されている。縦壁部４５０の上端フランジ部４５２は、図３に示すように、縦壁部本体４５１に対して前方に曲げられることでほぼ水平に形成されている。上端フランジ部４５２には、図４等に示すように、車幅方向に間隔をおいて車室Ｒ内のインストルメントパネル３５等（図３参照）を支持するブラケット４５５が取付けられている。また、縦壁部４５０のガラス支持部４５３は、上端フランジ部４５２に対してさらに前方に曲げられて、フロントガラス２０と平行に保持されている。
【００２４】
カウルパネル４０の縦壁部４５０（縦壁部本体４５１）の前側下部には、図３に示すように、カウルフロントパネル５０の後部上端に形成された上端フランジ部５１が固定されている。カウルフロントパネル５０は、上記したように、カウルパネル４０の棚状部４１０と共にエンジンルームＥＲの天井部を構成するパネルであり、カウルフロントパネル５０の前部上端に形成された支持フランジ部５４がカウルルーバ２５を下方から支持している。また、カウルパネル４０の縦壁部４５０（縦壁部本体４５１）の左端部には、図４に示すように、カウルフロントパネル５０よりも高い位置に外気導入ダクト（図示省略）の開口部４５１ｈが形成されている。さらに、カウルパネル４０の縦壁部４５０の上端左右両側には、それぞれ左右の固定パネル片５５が接続されている。
【００２５】
＜カウルパネル４０の動作について＞
次に、フロントガラス２０の下部を支持するカウルパネル４０の動作について、図５、図６に基づいて説明する。図５の白矢印に示すように、フロントガラス２０の下部に対してほぼ直角方向から衝突荷重Ｆが加わると、フロントガラス２０、及びフロントガラス２０を支持するカウルパネル４０が矢印の方向に変形する。具体的には、カウルパネル４０のガラス支持部４５３が矢印方向に押圧されることで、カウルパネル４０の縦壁部４５０（縦壁部本体４５１）が第２の折り曲げ線４２０の位置で棚状部４１０に対して後方に倒れる方向に折れ曲がる。即ち、図５の二点鎖線に示すように、カウルパネル４０の縦壁部４５０（縦壁部本体４５１）は、第２の折り曲げ線４２０の位置で棚状部４１０に重なる方向に折れ曲がる。
【００２６】
また、縦壁部４５０のガラス支持部４５３と上端フランジ部４５２とが縦壁部本体４５１に重なるように縦壁部本体４５１の上部が折れ曲がる。さらに、カウルパネル４０の棚状部４１０が第１の折り曲げ線４１１の位置で下方に回動するように折れ曲がる。即ち、カウルパネル４０のガラス支持部４５３、上端フランジ部４５２と、縦壁部本体４５１と、棚状部４１０とが略Ｚ字状に折り曲げられて変形する。これにより、フロントガラス２０の下部に対して加わった衝突荷重Ｆが効果的に吸収される。ここで、図６の実線は、本実施形態に係るフロントガラス２０の支持構造における衝突荷重Ｆ（加速度Ｇ）と時間Ｔとの関係を表わすグラフである。また、図６の一点鎖線は、図７に示す従来のフロントガラスの支持構造における衝突荷重Ｆ（加速度Ｇ）と時間Ｔとの関係を表わしている。
【００２７】
従来のフロントガラスの支持構造では、カウルアッパパネル１０２，１０３の変形が開始されてからカウルアッパパネル１０２，１０３がカウルロアパネル１０４に当接する間（Ｔ１〜Ｔ２間）は衝突荷重Ｆが良好に吸収される。しかし、カウルアッパパネル１０２，１０３がカウルロアパネル１０４に当接した後（Ｔ２より後）は、衝突荷重Ｆの吸収性能が低下して衝突荷重Ｆが上昇する。これに対し、本実施形態に係るフロントガラス２０の支持構造では、カウルパネル４０の棚状部４１０はエンジンルームＥＲの天井部を構成しているため、前記棚状部４１０の下側にはカウルパネル４０の下方への回動を妨げる部材が存在しない。このため、衝撃吸収性能が途中で低下しなくなる。
【００２８】
＜本実施形態に係る車両１０のフロントガラス支持構造の長所について＞
本実施形態に係る車両１０のフロントガラス支持構造によると、フロントガラス２０の下部に対してほぼ直角に衝突荷重Ｆが加わった場合に、カウルパネル４０の縦壁部４５０は第２の折り曲げ線４２０の位置で棚状部４１０と重なる方向に折れ曲がる。さらに、カウルパネル４０の棚状部４１０は第１の折り曲げ線４１１の位置で下方に回動するように折れ曲がるようになる。ここで、カウルパネル４０の棚状部４１０はエンジンルームＥＲの天井部を構成しているため、カウルパネル４０の棚状部４１０の下側には、そのカウルパネル４０の下方への回動を妨げる部材が存在しない。このため、衝突荷重Ｆが加わる方向におけるカウルパネル４０の変形量を大きくできるようになり、衝撃吸収性能が途中で低下することがなくなる。
【００２９】
また、第２の折り曲げ線４２０が第１の折り曲げ線４１１よりも低い位置に形成されているため、フロントガラス２０の下部に対してほぼ直角に衝突荷重Ｆが加わると、カウルパネル４０は第１の折り曲げ線４１１を中心に確実に下回動するようになる。また、カウルパネル４０は一枚のパネルを成形することにより構成されているため、従来のように、カウルパネルをカウルアッパパネルとカウルロアパネルとから構成する場合と比較してコスト低減を図ることができる。さらに、カウルパネル４０の棚状部４１０には、第２の折り曲げ線４２０の近傍に棚状部４１０の端縁に沿って延びるビード状の成形部４１３が設けられている。これにより、第２の折り曲げ線４２０の近傍における棚状部４１０の強度が向上するようになり、カウルパネル４０が確実に第２の折り曲げ線４２０の位置で折れ曲がるようになる。
【００３０】
＜変更例＞
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本実施形態では、カウルパネル４０の棚状部４１０に浅い段差状の成形部４１３を設けることで第２の折り曲げ線４２０の近傍の強度を向上させる例を示した。しかし、浅い段差状の成形部４１３の代わりに凸ビード、あるいは凹ビードを設ける構成でも可能である。また、本実施形態では、カウルパネル４０の縦壁部４５０を棚状部４１０に対して若干前傾の状態で形成する例を示した。しかし、カウルパネル４０の強度に合わせて、棚状部４１０に対する縦壁部４５０の角度を変えることも可能である。
【符号の説明】
【００３１】
２０・・・・フロントガラス
３３・・・・ダッシュパネル
４０・・・・カウルパネル
４１０・・・棚状部
４１１・・・第１の折り曲げ線
４１３・・・成形部
４２０・・・第２の折り曲げ線（縦壁部と棚状部との境界位置）
４５０・・・縦壁部
４５１ｈ・・開口部
４５３・・・ガラス支持部
５０・・・・カウルフロントパネル
ＥＲ・・・・エンジンルーム
Ｆ・・・・・衝突荷重
Ｒ・・・・・車室
【図１】
0006582309.tif 000002
【図２】
0006582309.tif 000003
【図３】
0006582309.tif 000004
【図４】
0006582309.tif 000005
【図５】
0006582309.tif 000006
【図６】
0006582309.tif 000007
【図７】
0006582309.tif 000008