(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダッシュアッパパネルとカウルトップとから閉縦断面状に形成されたエアボックスと、
このエアボックスの上方に配置されたフロントウインドシールドと、
前記エアボックスの上部のサポート支持部に片持ち支持され、前記フロントウインドシールドの下辺部を支持するシールド支持部を有するウインドシールドサポートと、
を備えた車両のカウル構造であって、
前記ウインドシールドサポートが、前記エアボックスの車両上方への投影範囲内に収められて配置され、
前記サポート支持部が、前記エアボックスの車両後方端部に配置され、
前記サポート支持部が、前記ダッシュアッパパネルとカウルトップとに挟まれて車両上下方向に延在して結合された結合用縦壁部を備え、
前記ウインドシールドサポートが、前記結合用縦壁部の上端部の後部屈曲部から車両前方に延びる棚部と、この棚部の車両前方端部の前部屈曲部から車両上方に伸びる前側縦壁部と、この前側縦壁部の上端部の上部屈曲部から車両前方に延びるシールド支持部と、を備えていることを特徴とする車両のカウル構造。
【請求項２】
前記棚部の車両前後方向の長さが、前記前側縦壁部の車両上下方向の長さよりも長く形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両のカウル構造。
【請求項３】
前記棚部の車両前後方向の長さが、前記前側縦壁部の車両上下方向の長さと前記結合用縦壁部の車両上下方向の長さとを足し合わせた寸法よりも長く形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両のカウル構造。
【請求項４】
前記エアボックスの上面が、車両前下方に向かって傾斜していることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車両のカウル構造。
【請求項５】
前記エアボックスが、エンジンルームと車室とを区画するダッシュパネルの車室側に配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の車両のカウル構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のダッシュパネルの上部に設けられたカウル部分の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のダッシュパネルの上部のカウル部分にウインドシールドサポートを片持ち状態で設け、このウインドシールドサポートで、フロントウインドシールドの下端部を支持したものが、例えば、特許文献１などで知られている。
【０００３】
このような従来技術によれば、フロントウインドシールドへの衝撃入力時には、ウインドシールドサポートを屈曲部で折り曲げ変形させて、入力を吸収することができる。
【特許文献１】特開平１１−３２１７０９号公報
【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、従来の車両のカウル構造では、ウインドシールドサポートが、ダッシュパネル上部とカウルトップとから形成されるエアボックスの後端部に設けられた屈曲部から、車両後方のエアボックスの投影範囲外に延びた構造となっていた。
【０００５】
このため、ウインドシールドを支持する支持部から屈曲部までのオフセット量が大きくなり、ウインドシールドからの入力で、ウインドシールサポートに生じるウインドシールドサポートを屈曲させる方向のモーメントが大きくなり、ウインドシールドの支持剛性が不足するという問題があった。
【０００６】
本発明は、上述の従来の問題点に着目して成されたもので、ウインドシールドの支持剛性の向上を図ることができる車両のカウル構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明は、ダッシュアッパパネルとカウルトップとから閉縦断面状に形成されたエアボックスの上部のサポート支持部から立ち上げられたウインドシールドサポートを、エアボックスの車両上方への投影範囲内に収めて配置したことを特徴とする車両のカウル構造である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の車両のカウル構造では、フロントウインドシールドを支持するウインドシールドサポートが、閉断面状に形成されたエアボックスのサポート支持部から立ち上げられ、エアボックスを車両上方へ投影させた範囲内に収めて配置されている。
【０００９】
このため、ウインドシールドサポートが、エアボックスの投影範囲外に配置されているものと比較して、サポート支持部に対するシールド支持部のオフセット量を小さく抑えることができる。これにより、フロントウインドシールドからシールド支部への入力により生じるサポート支持部を中心とするモーメントを小さく抑えることができ、ウインドシールドの支持剛性を向上させることができる。
【００１０】
また、ウインドシールドサポートをエアボックスで支持するようにしたため、ウインドシールドサポートをエアボックス以外の車体の閉断面部分で支持するようにしたものと比較して、構造を簡略化でき、軽量化およびコストダウンを図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
本実施の形態の車両のカウル構造は、ダッシュアッパパネル（４）とカウルトップ（５）とから閉縦断面状に形成されたエアボックス（６）と、エアボックス（６）の上部のサポート支持部（Ｓ２）から立ち上げられたウインドシールドサポート（３）と、ウインドシールドサポート（３）に設けられたシールド支持部（Ｓ１）に下辺部を支持されたフロントウインドシールド（１）と、を備え、ウインドシールドサポート（３）を、エアボックス（６）の車両上方への投影範囲（Ｌ１）内に収めて配置したことを特徴とする車両のカウル構造である。
【実施例１】
【００１３】
図１〜図４に基づき、この発明の最良の実施の形態の実施例１の車両のカウル構造Ａについて説明する。
【００１４】
この実施例１の車両のカウル構造Ａは、図１に示すように、ダッシュパネル７の上部のエアボックス６に結合されたウインドシールドサポート３により、フロントウインドシールド１を支持した構造である。
【００１５】
ダッシュパネル７は、車室ＳＲとエンジンルームＥＲとを区画する金属製のパネルである。
【００１６】
エアボックス６は、金属板状のダッシュアッパパネル４とカウルトップ５とにより、車両前後方向（図において矢印ＦＲが車両前方を示す）の断面が閉断面状の車幅方向に長い箱状に形成されている。
【００１７】
なお、ダッシュアッパパネル４は、ダッシュパネル７から車両後方の車室ＳＲ方向に延在された部分と、車両上方（矢印ＵＰＲが車両上方を示す）に延在された部分とで、略Ｌ字断面形状に形成されている。さらに、ダッシュアッパパネル４は、車両前方側の端部に前端フランジ４ｆを備えるとともに、車両上方の端部に上端フランジ４ｇを備えている。
【００１８】
また、カウルトップ５は、ダッシュアッパパネル４と略対称に、車両上方に延在された部分と、車両後方に延在された部分とで、Ｌ字断面形状に形成されている。さらに、カウルトップ５は、車両前方の端部に前端フランジ５ｆを備えるとともに、車両上方の端部に上端フランジ５ｇを備えている。なお、カウルトップ５は、図示は省略するが、外気をエアボックス６内に導入する穴が開口されている。
【００１９】
ダッシュアッパパネル４の前端フランジ４ｆとカウルトップ５の前端フランジ５ｆとは、ダッシュパネル７の上端のフランジ７ａに重ね合わされてスポット溶接などにより結合されている。また、ダッシュアッパパネル４の上端フランジ４ｇとカウルトップ５の上端フランジ５ｇとは、サポート支持部Ｓ２として、両者４ｇ，５ｇの間に後述するウインドシールドサポート３の結合用縦壁部３ｂを挟み込んだ状態で、スポット溶接などにより結合されている。
【００２０】
ウインドシールドサポート３は、エアボックス６の車両後方端部の上端部のサポート支持部Ｓ２において、片持ち支持状態で結合されているととともに、車両前方へ延在されている。
【００２１】
すなわち、ウインドシールドサポート３は、車両上下方向に延びる結合用縦壁部３ｂと、この結合用縦壁部３ｂの上端部の後部屈曲部３ｆで屈曲されて車両前方へ延びる棚部３ｃと、この棚部３ｃの車両前方の端部の前部屈曲部３ｅで屈曲されて車両上方へ延びる前側縦壁部３ａと、この前側縦壁部３ａの上端部の上部屈曲部３ｄで屈曲されて車両前方斜め下方へ延びるシールド支持壁部３ｈと、このシールド支持壁部３ｈの前端の先端上部屈曲部３ｊから車両下方に延びる先端縦壁部３ｋと、この先端縦壁部３ｋの下端の先端下部屈曲部３ｍから車両前方へ延びる先端棚部３ｎと、を備えている。
【００２２】
そして、結合用縦壁部３ｂが、前述したサポート支持部Ｓ２である上端フランジ４ｇと上端フランジ５ｇとに挟まれて車両上下方向に延在して結合されている。
【００２３】
また、ウインドシールドサポート３は、上述の形状に形成されていることに基づき、シールド支持壁部３ｈは、エアボックス６に結合された結合用縦壁部３ｂよりも、車両上方かつ車両前方であって、カウルトップ５の上面部５ａに対して、車両上下方向に重なるとともに、車両上方に離れた位置において、前下がりに傾斜して配置されている。
【００２４】
このシールド支持壁部３ｈに、フロントウインドシールド１の下端部が、接着剤２で結合されている。
【００２５】
また、前側縦壁部３ａの上下方向の長さは、棚部３ｃの車両前後方向の長さよりも短い寸法に形成されている。
【００２６】
以上のように構成された実施例１の車両のカウル構造Ａにあっては、ウインドシールドサポート３におけるフロントウインドシールド１が結合されたシールド支持部Ｓ１は、エアボックス６の車両上方への投影範囲Ｌ１の内側に収まって配置されている。
【００２７】
また、エアボックス６においてウインドシールドサポート３を支持するサポート支持部Ｓ２に対し、フロントウインドシールド１から入力される外力Ｆ１の直交方向へのシールド支持部Ｓ１のオフセット量Ｌ２は、図２に示すような寸法となっている。
【００２８】
次に、実施例１の作用を説明する。
（シールド振動入力）
車体振動時に、フロントウインドシールド１からウインドシールドサポート３へ外力Ｆ１が入力した場合の作用を説明する。
【００２９】
フロントウインドシールド１において振動が発生し、シールド支持壁部３ｈに外力Ｆ１が作用した場合、ウインドシールドサポート３では、サポート支持部Ｓ２を中心とするモーメントＭ１が作用する。
【００３０】
この場合、ウインドシールドサポート３が、エアボックス６の投影範囲Ｌ１内に配置されていることから、ウインドシールドサポート３がエアボックス６の投影範囲Ｌ１の外に配置されているのと比較して、オフセット量Ｌ２を小さくし、サポート支持部Ｓ２を中心とするモーメントＭ１を小さくすることができる。よって、フロントウインドシールド１の支持剛性に優れる。
【００３１】
しかも、実施例１では、ウインドシールドサポート３のシールド支持部Ｓ１を、サポート支持部Ｓ２に対して、車両前上方に配置させているため、例えば、ウインドシールドサポート３を本実施例１と前後対称に設けた場合と比較して、両支持部Ｓ１，Ｓ２の距離が同じであっても、シールド支持部Ｓ１のサポート支持部Ｓ２に対するオフセット量Ｌ２を小さくできる。これにより、外力Ｆ１が入力した場合にサポート支持部Ｓ２を中心とするモーメントＭ１を小さくすることができる。よって、モーメントＭ１を小さくした分だけ、シールド支持剛性に優れる。
【００３２】
（衝撃入力時）
車両衝突時などのように、フロントウインドシールド１に過大な外力が入力されて、図３に示すように、フロントウインドシールド１からシールド支持部Ｓ１に過大外力Ｆ２が車両後下方に向けて作用した場合について説明する。
【００３３】
上述の過大外力Ｆ２が入力された場合、ウインドシールドサポート３では、図示のように、前部屈曲部３ｅを中心としたモーメントＭ２と、後部屈曲部３ｆを中心としたモーメントＭ３と、がそれぞれ作用する。これにより、ウインドシールドサポート３は、両屈曲部３ｅ，３ｆをそれぞれ支点として、図４に示すように折れ曲がる変形が生じる。
【００３４】
ここで、本実施例１では、ウインドシールドサポート３とエアボックス６とを結合したサポート支持部Ｓ２を、エアボックス６の車両後方端部に設けているため、フロントウインドシールド１とエアボックス６との車両上下方向の間隔を抑えながらも、ウインドシールドサポート３の変形時のストローク量ＳＳ１を大きく確保することができる。すなわち、ウインドシールドサポート３を、実施例１と前後逆に形成した場合、実施例１と同じストローク量ＳＳ１を確保した場合には、フロントウインドシールド１とエアボックス６との車両上下方向の間隔を、実施例１のものよりも大きくする必要があり、その分、設計自由度が低くなる。それに対して、本実施例１では、上述のようにフロントウインドシールド１とエアボックス６との車両上下方向の間隔を抑えて、設計自由度を向上させることができながら、ストローク量ＳＳ１を大きく確保して、衝撃吸収性能を確保できる。
【００３５】
さらに、シールド支持部Ｓ１を、サポート支持部Ｓ２よりも上方に配置しているため、図４に示すようにウインドシールドサポート３が変形した場合に、両支持部Ｓ１，Ｓ２が同じ高さに配置されているものよりも、ウインドシールドサポート３がエアボックス６に衝突し難くでき、その分、高い衝撃吸収性能が得られる。
【００３６】
しかも、過大外力Ｆ２の入力点であるシールド支持壁部３ｈに近い前側縦壁部３ａを、棚部３ｃよりも短く形成しているため、図４に示すようにウインドシールドサポート３が変形した場合に、変形が棚部３ｃの範囲内で生じるようにして面外変形を抑制でき、衝撃吸収性能に優れる。
【００３７】
さらに、サポート支持部Ｓ２において、結合用縦壁部３ｂを、ダッシュアッパパネル４とカウルトップ５との上端フランジ４ｇ，５ｇで挟んで結合し、かつ、これらを車両上下方向に起立させた構造としたため、過大外力Ｆ２の入力時に、ウインドシールドサポート３の結合用縦壁部３ｂがこの結合部分から剥離する方向に作用するのを抑えることができ、ウインドシールドサポート３の潰れストロークを確保でき、衝撃吸収性能に優れる。
【００３８】
以上説明したように、本実施例１の車両のカウル構造Ａにあっては、以下に列挙する効果を奏する。
ａ）ウインドシールドサポート３を、エアボックス６の投影範囲Ｌ１内に配置したため、ウインドシールドサポート３をエアボックス６の投影範囲Ｌ１の外に配置したものと比較して、オフセット量Ｌ２を小さくし、外力Ｆ１により生じるサポート支持部Ｓ２を中心とするモーメントＭ１を小さくでき、フロントウインドシールド１の支持剛性に優れる。
ｂ）ウインドシールドサポート３のシールド支持壁部３ｈを、サポート支持部Ｓ２に対して車両前上方に配置させたため、さらにオフセット量Ｌ２を小さくして、外力Ｆ１により生じるサポート支持部Ｓ２を中心としたモーメントＭ１を小さくすることができ、これによってもシールド支持剛性に優れる。
ｃ）エアボックス６のウインドシールドサポート３を支持するサポート支持部Ｓ２を、エアボックス６の上部の車両後方端部に配置したため、車両前方端部に配置させたものと比較して、シールド支持部Ｓ１とエアボックス６との車両上下方向間隔をできるだけ小さく設定しながらも、ウインドシールドサポート３の変形時のストローク量ＳＳ１を大きく確保することができる。よって、設計自由度の確保と、衝撃吸収性能の確保とを両立することができる。
ｄ）シールド支持部Ｓ１をサポート支持部Ｓ２に対し車両前上方に配置したため、両者が同じ高さのものよりも、ウインドシールドサポート３の変形時のストローク量ＳＳ１を大きく確保することができ、大きな衝撃吸収性能を得ることができる。加えて、ウインドシールドサポート３が過大外力Ｆ２により変形した場合に、エアボックス６に衝突し難くでき、いっそう衝撃吸収性能を向上させることができる。
ｅ）サポート支持部Ｓ２において、結合用縦壁部３ｂを、ダッシュアッパパネル４とカウルトップ５との上端フランジ４ｇ，５ｇで挟んで結合し、かつ、これらを車両上下方向に起立させた構造とした。このため、過大外力Ｆ２により、ウインドシールドサポート３の結合用縦壁部３ｂが、この結合部分から剥離する作用を抑えることができる。よって、ウインドシールドサポート３の潰れストロークを確保することができ、衝撃吸収性能に優れる。
ｆ）前側縦壁部３ａを棚部３ｃよりも短く形成しているため、ウインドシールドサポート３が過大外力Ｆ２により変形した場合に、変形が棚部３ｃの範囲内で生じるようにして面外変形を抑制でき、衝撃吸収性能に優れる。
ｇ）外気導入用のエアボックス６によりウインドシールドサポート３を支持するようにしたため、このエアボックス６とは別途に形成された箱状部分などの高剛性部分でウインドシールドサポート３を支持するものと比較して、構造を簡略化でき、軽量化およびコストダウンを図ることができる。
ｈ）ダッシュアッパパネル４をダッシュパネル７よりも車室ＳＲ側に突出させて、エアボックス６をダッシュパネル７よりも車室ＳＲ側に配置し、その車両上方への投影範囲Ｌ１にウインドシールドサポート３を配置してフロントウインドシールド１を支持するようにした。よって、エアボックス６がダッシュパネル７よりも車両前方に配置されたものと比較して、フロントウインドシールド１の位置が同じであれば、ダッシュパネル７の位置を車両前方に配置して、車室ＳＲ容積の拡大を図ることができながらも、エアボックス６の分だけ、エンジンルームＥＲの容積拡大を図ることができる。
【００３９】
（他の実施例）
以下に、他の実施例について説明するが、これら他の実施例は、実施例１の変形例であるため、その相違点についてのみ説明し、実施例１あるいは他の実施例と共通する構成については共通する符号を付けることで説明を省略する。
【実施例２】
【００４０】
図５に基づいて実施例２の車両のカウル構造Ｂについて説明する。
【００４１】
この実施例２では、ウインドシールドサポート２０３が、実施例１のものと異なっている。すなわち、実施例２では、棚部２０３ｃを車両前上方へ傾斜させた形状とし、これにより前部屈曲部３ｅの位置が高くなった分だけ、前側縦壁部２０３ａの上下方向寸法が小さくなっている。
【００４２】
したがって、この実施例２にあっては、フロントウインドシールド１を支持するシールド支持部Ｓ１に近いウインドシールドサポート３の前側縦壁部２０３ａが棚部２０３ｃより短くすることで、面外変形を抑制でき、さらにシールド支持剛性に優れる。
【００４３】
なお、他の作用効果については実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【実施例３】
【００４４】
図６および図７に基づいて実施例３の車両のカウル構造Ｃについて説明する。
【００４５】
この実施例３では、ウインドシールドサポート３０３が、実施例１のものと異なっている。すなわち、実施例３では、棚部３０３ｃの車両前後方向寸法を、前側縦壁部３０３ａと結合用縦壁部３ｂとの車両上下方向寸法を足し合わせた値よりも長く形成している。
【００４６】
したがって、この実施例３にあっては、図７に示すように、過大外力Ｆ２の入力によりウインドシールドサポート３が変形した際に、潰れが生じにくい上部屈曲部３ｄと後部屈曲部３ｆとが重ならないようにでき、潰れストローク量をさらに確保することができる。
【００４７】
よって、衝撃吸収性能をさらに向上させることができる。
【００４８】
なお、他の作用効果については実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【実施例４】
【００４９】
図８に基づいて実施例４の車両のカウル構造Ｄについて説明する。
【００５０】
この実施例４は、実施例３の変形例であり、カウルトップ４０５の形状が実施例３のものと異なり、上面部５ａが車両前方下がりに傾斜した形状に形成されている。
【００５１】
したがって、過大外力Ｆ２が入力されてウインドシールドサポート３０３が変形した際の潰れストローク量を、さらに確保することができる。
【００５２】
よって、衝撃吸収性能をさらに向上させることができる。
【００５３】
なお、他の作用効果については実施例３と同様であるので、説明を省略する。
【００５４】
以上、図面を参照して、本発明の実施の形態および実施例１〜４を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態および各実施例１〜４に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００５５】
例えば、実施例１〜４では、エアボックス６の車両後方端部にウインドシールドサポート３を支持するサポート支持部Ｓ２を配置し、ウインドシールドサポート３を車両前方に延在させた例を示したが、ウインドシールドサポート３が、エアボックス６の上方の投影範囲Ｌ１に収まっていれば、これに限定されない。例えば、実施例１〜４とは逆に、エアボックス６の車両前方端部にサポート支持点を配置し、ウインドシールドサポートを車両後方に延在させてもよい。あるいは、エアボックス６の上部の車両前後方向の中間部にサポート支持点を設け、そこから車両前方あるいは車両後方へウインドシールドサポートを延在させてもよい。
【００５６】
また、実施例１〜４では、ウインドシールドサポート３は、ダッシュアッパパネル４とカウルトップ５とに挟んで結合させたが、これに限定されるものではない。例えば、ウインドシールドサポートを、ダッシュアッパパネルやカウルトップと一体に形成してもよい。
【００５７】
また、実施例１〜４では、エアボックス６をダッシュパネル７よりも車室ＳＲ側に配置した例を示したが、エアボックス６の位置は、これに限定されない。例えば、エアボックスを、ダッシュパネル７と車両上下方向に重ねて配置してもよいし、あるいは、ダッシュパネル７のエンジンルームＥＲ側に配置させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の最良の実施の形態である実施例１の車両のカウル構造を示す縦断面図である。
【図２】実施例１の車両のカウル構造においてシールド振動を発生させる外力Ｆ１が入力された際の作用を説明する縦断面図である。
【図３】実施例１の車両のカウル構造においてフロントウインドシールド１に過大外力Ｆ２が入力された際の作用を説明する縦断面図である。
【図４】実施例１の車両のカウル構造においてフロントウインドシールド１に過大外力Ｆ２が入力された際の作用を説明する縦断面図である。
【図５】実施例２の車両のカウル構造Ｂを示す縦断面図である。
【図６】実施例３の車両のカウル構造Ｃを示す縦断面図である。
【図７】実施例３の車両のカウル構造Ｃにおいて過大外力Ｆ２が入力された場合のウインドシールドサポート３０３の変形を示す縦断面図である。
【図８】実施例４の車両のカウル構造Ｄを示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１     フロントウインドシールド
３     ウインドシールドサポート
３ａ   前側縦壁部
３ｂ   結合用縦壁部
３ｃ   棚部
３ｄ   上部屈曲部
３ｅ   前部屈曲部
３ｆ   後部屈曲部
３ｈ   シールド支持壁部
４     ダッシュアッパパネル
５     カウルトップ
５ａ   上面部
６     エアボックス
７     ダッシュパネル
２０３ ウインドシールドサポート
２０３ａ前側縦壁部
２０３ｃ棚部
３０３ ウインドシールドサポート
３０３ａ前側縦壁部
３０３ｃ棚部
４０５ カウルトップ
ＥＲ   エンジンルーム
Ｌ１   投影範囲
Ｌ２   オフセット量
Ｓ１   シールド支持部
Ｓ２   サポート支持部
ＳＲ   車室
ＳＳ１ ストローク量
【図１】
0005145970.tif 000002
【図２】
0005145970.tif 000003
【図３】
0005145970.tif 000004
【図４】
0005145970.tif 000005
【図５】
0005145970.tif 000006
【図６】
0005145970.tif 000007
【図７】
0005145970.tif 000008
【図８】
0005145970.tif 000009