(57)【要約】【課題】自動車の衝突時のエネルギー吸収効率がよく、しかもワイパユニットを安定して支持できる自動車の車体構造を提案する。【解決手段】前壁９、後壁１０、底壁１１及び前端部１３がフリーな上壁１２を有するカウルパネル７を備え、該カウルパネル７は車体２の幅方向Ｗに延びている。カウルパネル７の内側にはワイパユニット２１を支持するユニット支持台２５が配置され、該ユニット支持台２５は、カウルパネル７の底壁１１と後壁１０に固定された一対の脚壁２６，２６と、これらの脚壁２６，２６の上部のユニット支持壁２７と、このユニット支持壁２７をカウルパネル７の後壁１０と上壁１２に連結する連結壁２８とを有し、ユニット支持壁２７上に、ワイパユニット２１の基部ケース２２に突設された舌部３１が固定されている。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カウルパネルと、ワイパユニットを支持するユニット支持台とを具備し、前記カウルパネルは、前壁と、該前壁よりも後方に位置する後壁と、該後壁と前壁の下部に一体に形成された底壁と、前記後壁の上部に一体に形成された上壁とを有し、該上壁の前端部はフリー状態となっていて、該前端部と前記前壁の上部との間が開放され、前記ユニット支持台は、基端部がカウルパネルに固定された一対の脚壁と、これらの脚壁の上部に一体に形成されていて、前記ワイパユニットが支持されるユニット支持壁と、該ユニット支持壁を前記カウルパネルに連結する連結壁とを有していることを特徴とする自動車の車体構造。
【請求項２】
前記カウルパネルと、前記ユニット支持台のユニット支持壁とが連結板によって互いに連結されている請求項１に記載の自動車の車体構造。
【請求項３】
カウルパネルと、ワイパユニットを支持するユニット支持台とを具備し、前記カウルパネルは、前壁と、該前壁よりも後方に位置する後壁と、該後壁と前壁の下部に一体に形成された底壁と、前記後壁の上部に一体に形成された上壁とを有し、該上壁の前端部はフリー状態となっていて、該前端部と前記前壁の上部との間が開放され、前記ユニット支持台は、基端部がカウルパネルに固定された一対の脚壁と、これらの脚壁の上部に一体に形成されていて、前記ワイパユニットが支持されるユニット支持壁とを有し、前記カウルパネルと、前記ユニット支持台のユニット支持壁とが連結板によって互いに連結されていることを特徴とする自動車の車体構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カウルパネルを有する自動車の車体構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カウルパネルを有する車体構造は従来より周知であり、図５は従来のカウルパネル７Ａを有する車体構造の一例を示す垂直断面図である。ここに示したカウルパネル７Ａは、前壁９Ａと、後壁１０Ａと、これらの下部に一体に形成された底壁１１Ａと、後壁１０Ａの上部に一体に形成された上壁１２Ａと、この上壁１２Ａの前端部に一体に形成された中間壁１４Ａとを有し、この中間壁１４Ａの下部は底壁１１Ａに固着されている。カウルパネル７Ａは、ほぼ車体の幅方向に延びている。かかるカウルパネル７Ａの上壁１２Ａの上面にウインドシールド３Ａの下部が接着剤１８Ａにより固定されている。５Ａは、エンジンルームの上部を覆うフード、８Ａはカウルパネル７Ａの上部を覆うルーバである。
【０００３】
カウルパネル７Ａの中間壁１４Ａには、突部３７Ａが形成され、この突部３７Ａの上面にワイパユニット２１Ａの基部ケース２２Ａがボルト３２Ａにより固定されている。基部ケース２２Ａにはピボット２３Ａが回転自在に支持され、該ピボット２３Ａにはワイパアーム６Ａが固定され、該ワイパアーム６Ａにはワイパブレード３８Ａが取り付けられている。ピボット２３Ａが一方向と他方向に交互に回転することにより、ワイパアーム６Ａとワイパブレード３８Ａが揺動し、該ブレード３８Ａがウインドシールド３Ａの表面に付着した雨滴や雪などを払拭する。
【０００４】
上述したカウルパネル７Ａは、底壁１１Ａ、後壁１０Ａ、上壁１２Ａ及び中間壁１４Ａによって閉断面が構成されているので、その剛性が高められ、かかるカウルパネル７Ａに固定されたワイパユニット２１Ａの基部ケース２２Ａを安定した状態で強固に支持することができる。ところが、自動車の衝突時に、カウルパネル７Ａの上部から図５に矢印Ｆで示す如く大きな外力が加えられたとき、そのカウルパネル７Ａの剛性と強度が大きいがため、該カウルパネル７Ａが永久変形し難く、衝突エネルギーを効率よく吸収することが困難である。そこで従来は、カウルパネル７Ａを介して車体全体に伝えられた衝撃により当該車体が変形することを阻止すべく、車体を構成する骨格部材の強度を高めるなどの対策を講じていたが、これにより車体のコストが上昇する欠点を免れなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来の欠点を除去し、エネルギー吸収効率を高め、かつワイパユニットの支持安定性を高めることのできる自動車の車体構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、カウルパネルと、ワイパユニットを支持するユニット支持台とを具備し、前記カウルパネルは、前壁と、該前壁よりも後方に位置する後壁と、該後壁と前壁の下部に一体に形成された底壁と、前記後壁の上部に一体に形成された上壁とを有し、該上壁の前端部はフリー状態となっていて、該前端部と前記前壁の上部との間が開放され、前記ユニット支持台は、基端部がカウルパネルに固定された一対の脚壁と、これらの脚壁の上部に一体に形成されていて、前記ワイパユニットが支持されるユニット支持壁と、該ユニット支持壁を前記カウルパネルに連結する連結壁とを有していることを特徴とする自動車の車体構造を提案する（請求項１）。
【０００７】
また、上記請求項１に記載の自動車の車体構造において、前記カウルパネルと、前記ユニット支持台のユニット支持壁とが連結板によって互いに連結されていると有利である（請求項２）。
【０００８】
さらに、本発明は、上記目的を達成するため、カウルパネルと、ワイパユニットを支持するユニット支持台とを具備し、前記カウルパネルは、前壁と、該前壁よりも後方に位置する後壁と、該後壁と前壁の下部に一体に形成された底壁と、前記後壁の上部に一体に形成された上壁とを有し、該上壁の前端部はフリー状態となっていて、該前端部と前記前壁の上部との間が開放され、前記ユニット支持台は、基端部がカウルパネルに固定された一対の脚壁と、これらの脚壁の上部に一体に形成されていて、前記ワイパユニットが支持されるユニット支持壁とを有し、前記カウルパネルと、前記ユニット支持台のユニット支持壁とが連結板によって互いに連結されていることを特徴とする自動車の車体構造を提案する（請求項３）。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【００１０】
図１は、自動車の外観を示す斜視図であり、符号１は車体２の上部を構成するルーフパネル、３はウインドシールド、４，４はフロントピラー、５はエンジンルームの上部を覆うフードをそれぞれ示している。また、６，６はワイパユニットのワイパアームを示し、該ワイパアーム６，６は矢印方向に揺動して該ワイパアーム６，６に取り付けられたワイパブレード３８，３８がウインドシールド３の表面に摺擦し、該表面に付着した雨滴などを払拭する。また、図１における矢印Ｆｒは自動車の前進方向を示し、符号Ｗは車体２の幅方向を示している。本明細書において使用する「前」及び「後」なる文言は、自動車の前進方向Ｆｒを基準とした前後を意味し、その前後方向に直交する方向が車体２の幅方向Ｗである。
【００１１】
図２は図１のＩＩ−ＩＩ線拡大断面図であり、図２における符号７はカウルパネル、８はルーバをそれぞれ示しており、このルーバ８はカウルパネル７の上側に配置されている。図３はフード５と、ルーバ８と、ウインドシールド３とを取り外した状態で、図２に示したカウルパネル７の部分を斜め上方から見たときの斜視図である。
【００１２】
図２及び図３から判るように、カウルパネル７はほぼ車体２の幅方向Ｗに延び、その各端部が各フロントピラー４，４（図１）にそれぞれ固定されている。また、カウルパネル７は、前壁９と、該前壁９よりも後方に位置する後壁１０と、その後壁１０の下部と前壁９の下部に一体に形成され、該後壁１０と前壁９を一体に連結する底壁１１と、後壁１０の上部に一体に形成された上壁１２とを有している。上壁１２は、その後端部が後壁１０の上端部に一体に接続されているが、該上壁１２の前端部１３はフリー状態となっていて、この前端部１３と前壁９の上部との間は開放されている。図５に示した従来のカウルパネル７Ａにおける中間壁１４Ａが設けられていないのである。
【００１３】
図示した例では、フロントパネル１５と、インナパネル１６と、アッパパネル１７を溶接によって一体に固着することにより、前壁９、底壁１１、後壁１０及び上壁１２を有するカウルパネル７が構成されている。かかるカウルパネル７は、例えば鋼板などの高剛性材料により構成される。
【００１４】
一方、ウインドシールド３は、その下部が接着剤１８を介してカウルパネル７の上壁１２の上面に固定されている。ルーバ８は、その前部がクリップ１９によってカウルパネル７の前壁上部に固定され、該ルーバ８の後部はその二叉状の係合部２０がウインドシールド３の下部に係止されている。ルーバ８には、図示していない多数の孔が形成され、これらの孔を通して外気がカウルパネル７の内部に取り入れられ、その外気が車室内に導入される。ルーバ８は例えば樹脂により構成されている。これらの点は、従来の車体構造と変わりはない。
【００１５】
また、図２及び図３における符号２１は、前述のワイパユニットを示し、このワイパユニット２１は基部ケース２２と、この基部ケース２２に回転自在に支持されたピボット２３と、該ピボット２３に連結された前述のワイパアーム６と、該ワイパアーム６に取り付けられた前述のワイパブレード３８とを有し、図示していないモータによってピボット２３が一方向と他方向に交互に回転駆動されることにより、ワイパアーム６が図１に矢印で示したように揺動し、該ワイパアーム６に取り付けられたワイパブレード３８がウインドシールド３の表面に付着した雨滴などを払拭する。基部ケース２２は、ルーバ８に形成された孔２４を通して上方に突出している。
【００１６】
本例の車体構造は、前述のカウルパネル７のほかに該カウルパネル７の内側に配置されたユニット支持台２５を有し、このユニット支持台２５に上述のワイパユニット２１が支持されている。ユニット支持台２５は、基端部３９，４０がカウルパネル７に固定された一対の脚壁２６，２６と、これらの脚壁２６，２６の上部に一体に形成されたユニット支持壁２７と、このユニット支持壁２７をカウルパネル７の上壁１２と後壁１０に連結する連結壁２８とを有している。ユニット支持壁２７によって、両脚壁２６，２６の上部が一体に連結されている。
【００１７】
図示した例では、ユニット支持台２５が鋼板などの一体の板材によって構成され、各脚壁２６が２つずつの基端部３９，４０を有し、その一方の基端部３９がカウルパネル７の底壁１１に溶接され、他方の基端部４０がカウルパネル７の後壁１０に溶接されている。しかも、連結壁２８は、その前端部がユニット支持壁２７に一体に連設され、連結壁２８の後端部が、カウルパネル７の上壁１２を構成するアッパパネル１７の後端フランジ２９と後壁１０を構成するインナパネル１６の上端フランジ３０との間に挟まれ、これらがスポット溶接によって一体化されている。
【００１８】
上記構成に代え、連結壁２８の後端部をカウルパネル７の上壁１２にだけ固定し、又は当該連結壁２８の後端部を後壁１０、好ましくはその上部にのみ固定してもよい。或いは連結壁２８を前壁９、好ましくはその上部に固定することもできる。このように、連結壁２８は、カウルパネル７の前壁９と、上壁１２と、後壁１０との少なくとも１つに固定されるものであり、当該連結壁２８は、ユニット支持壁２７をカウルパネル７に連結する用をなすものである。
【００１９】
上述したユニット支持台２５のユニット支持壁２７の上面に、ワイパユニット２１が固定支持されている。図示した例では、ワイパユニット２１の基部ケース２２が舌部３１を有し、この舌部３１が、ボルト３２とこれに螺着されたナット３３とによってユニット支持壁２７に固定されている。図３はワイパユニット２１がユニット支持台２５から外された状態を示している（図４も同じ）。
【００２０】
上述のように、カウルパネル７は、前壁９、底壁１１、後壁１０及び上壁１２を有した箱状の横断面形状を有しているので、その全体の剛性は高く、車体の骨格部材としての働きを支障なく果たすことができる。
【００２１】
これに対し、自動車の衝突時に、図２に矢印Ｆで示すようにフード５とルーバ８を介してカウルパネル７の上部に大きな外力が加えられたとき、該カウルパネル７は、その上壁１２の前端部１３がフリー状態となっていて、従来のカウルパネル７Ａの中間壁１４Ａ（図５）を有していないので、該カウルパネル７は容易に潰れた状態に永久変形することができる。しかも、ユニット支持台２５もその一対の脚壁２６，２６がカウルパネル７の内部で立ち上がった状態で位置しているので、このユニット支持台２５のユニット支持壁２７にその上部から大きな外力Ｆが加えられると、両脚壁２６，２６が容易に潰れた状態に永久変形することができる。これにより、衝突エネルギーを一層効果的に吸収でき、衝撃が車体全体に及ぼされることを防止することができる。
【００２２】
ところで、ワイパユニット２１は、そのピボット２３が一方向と他方向に交互に回転してワイパアーム６が揺動するので、その本体ケース２２には、図３に矢印Ａ，Ｂで示すように車体の幅方向Ｗに互いに逆向きの繰り返し荷重が交互に加えられる。このとき、ワイパユニット２１は板材より成るユニット支持台２５に支持され、その両脚壁２６がカウルパネル７の内面から立ち上がっているので、仮に、前述の連結壁２８が設けられていないとすると、ワイパユニット２１の作動時にユニット支持台２５が矢印Ａ，Ｂ方向に揺れ動くおそれがある。このようになれば、ワイパアーム６の動きが不安定となり、ワイパブレード３８がウインドシールド３の表面に付着した雨滴などを払拭する機能が低下する。
【００２３】
ところが、本例のユニット支持台２５には、そのユニット支持壁２７をカウルパネル７に連結する連結壁２８が設けられているので、このユニット支持台２５に矢印Ａ，Ｂ方向の繰り返し荷重が加えられても、該ユニット支持台２５がこの方向に大きく揺れ動くことを阻止できる。このため、ウインドシールド３の表面に対する払拭動作が安定して行われ、その払拭機能が害されることはない。
【００２４】
上述のように、カウルパネルから従来の中間壁１４Ａをなくして衝突時にカウルパネル７を変形しやすくし、しかもワイパユニット２１をユニット支持台２５に支持し、そのユニット支持台２５も変形しやすくして、衝突時のエネルギーを効果的に吸収できる。その上、ユニット支持台２５のユニット支持壁２７を、連結壁２８によってカウルパネル７に連結することにより、ワイパユニット２１の支持安定性を高め、該ユニット２１によるウインドシールド３の払拭機能の低下を阻止することができる。また、この連結壁２８によってユニット支持台２５の耐久性を高めることもできる。
【００２５】
図４は車体構造の他の例を示す。ここに示した車体構造においては、図２及び図３に示したカウルパネル７の連結壁２８が設けられておらず、その代わりに例えば鋼板より成る連結板３４が設けられている。ボルト３５，３６，３２と、これらに螺着されたナットとによって、連結板３４は、カウルパネル７の前壁９の上部と、上壁１２と、ユニット支持台２５のユニット支持壁２７とに固定されている。連結板３４を、溶接によって前壁９、上壁１２及びユニット支持壁２７に固定してもよい。
【００２６】
上述のように、連結板３４によってユニット支持台２５の上部をカウルパネル７に固定連結することによっても、ワイパユニット２１の支持安定性を高めることができ、ワイパユニット２１の作動時にユニット支持台２５とワイパユニット２１の本体ケース２２が矢印Ａ，Ｂ方向に大きく揺れ動く不具合を防止することができる。このようにしてワイパユニット２１によるウインドシールド３に対する払拭機能の低下を阻止でき、かつユニット支持台２５の耐久性を高めることができる。
【００２７】
連結板３４の後端部を上壁１２ではなく後壁１０、好ましくはその上部に固定してもよく、或いは上壁１２と後壁１０の上部の両者に固定してもよい。或いは連結板３４を前壁９、好ましくはその上部に固定することもできる。このように、カウルパネル７の上壁１２、後壁１０、及び前壁９の少なくとも１つと、ユニット支持台２５のユニット支持壁２７とを連結板３４によって互いに連結し、カウルパネル７とユニット支持台２５のユニット支持壁２７とを連結板３４により互いに連結するのである。図４に示した車体構造の他の構成は、図１乃至図３に関連して先に説明したところと変わりはない。よって、図４における、図３に示した各部分と同一の部分には、図３に付した符号と同じ符号を付してその重複した説明を省略する。
【００２８】
また、図２及び図３に関連して先に説明した連結壁２８と、図４に関連して先に説明した連結板３４を共に設けることもできる。かかる構成により、ワイパユニット２１の作動時にユニット支持台２５と本体ケース２２が矢印Ａ，Ｂ方向に大きく揺れ動く不具合をより一層確実に防止することができる。
【００２９】
本発明は、図１に示した形式以外の各種形式の自動車の車体構造にも適用できるものである。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、エネルギー吸収効率が高く、しかもワイパユニットを安定した状態で支持することのできる自動車の車体構造を供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動車の外観斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う拡大垂直断面図である。
【図３】カウルパネルとユニット支持台との関連構成を示す斜視図である。
【図４】車体構造の他の例を示す、図３と同様な斜視図である。
【図５】従来の車体構造の一例を示す垂直断面図である。
【符号の説明】
２　車体
７　カウルパネル
９　前壁
１０　後壁
１１　底壁
１２　上壁
１３　前端部
２１　ワイパユニット
２５　ユニット支持台
２６　脚壁
２７　ユニット支持壁
２８　連結壁
３４　連結板
３９　基端部
４０　基端部
Ｗ　幅方向
【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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