(57)【要約】【課題】衝突体がフロントウインドシールドに衝突した際におけるカウルの変形ストロークを、車重を増加させずにより多く確保して、衝突エネルギーの吸収性を高めることを目的とする。【解決手段】カウルロワ１４及びカウルアッパ１６を有するカウル１２において、カウルアッパ１６は後縁部１６Ｆにおいてカウルロワ１４の上側に接合されており、該接合部２２から棚状に形成された支持部１６Ａから後縁部１６Ｆに至る後壁部１６Ｃが、車両前方側に湾曲して形成されている。このため、車重を増加させることなく、衝突体２０がフロントウインドシールド１０に衝突した際に後壁部１６Ｃに生ずる車両後方側への曲げモーメントを低減することができる。またこれによって、後壁部１６Ｃにおける車両後方側への座屈を防止することができ、カウル１２の変形ストロークをより多く確保して、衝突エネルギーの吸収性を高めることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のフロントウインドシールドの下部を車幅方向に支持するカウルにおいて、該カウルの下部を構成するカウルロワと、
該カウルの上部を構成するように少なくとも後縁部において前記カウルロワの上側に接合され、該接合部から棚状に形成され前記フロントウインドシールドの下部を支持する支持部を有し、該支持部から前記後縁部に至る後壁部が、車両前方側に湾曲して形成されたカウルアッパと、
を有することを有することを特徴とする車両用カウル構造。
【請求項２】
前記カウルアッパの前記後縁部が接合された前記カウルロワの縦壁部が、車両前後方向縦断面において湾曲して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用カウル構造。
【請求項３】
前記接合部は、フランジ接合により構成されており、その車両後方側端部へ向かうに従って前記フロントウインドシールドから離れる方向に傾斜していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用カウル構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フロントウインドシールドを支持する車両用カウル構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
オープンデッキタイプのカウル構造において、フロントウインドシールドを後方の閉断面構造により支持した構造が開示されている（特許文献１、非特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−７５１２８号公報
【非特許文献１】発明協会公開技報公技番号２００５−５０４９０３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
フロントウインドシールドに衝突体が衝突した際に、その衝突エネルギーを吸収するために、該フロントウインドシールドの下部を支持しているカウルの閉断面構造を塑性変形させることが考えられる。しかしながら、上記した従来例のように、閉断面構造を構成するカウルアッパやカウルロワが直線的な構造であると、衝突現象の途中で座屈が生じ易く、このためカウルの変形ストロークをより多く確保することが難しかった。
【０００４】
本発明は、上記事実を考慮して、衝突体がフロントウインドシールドに衝突した際におけるカウルの変形ストロークを、車重を増加させずにより多く確保して、衝突エネルギーの吸収性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明は、車両のフロントウインドシールドの下部を車幅方向に支持するカウルにおいて、該カウルの下部を構成するカウルロワと、該カウルの上部を構成するように少なくとも後縁部において前記カウルロワの上側に接合され、該接合部から棚状に形成され前記フロントウインドシールドの下部を支持する支持部を有し、該支持部から前記後縁部に至る後壁部が車両前方側に湾曲して形成されたカウルアッパと、を有することを有することを特徴としている。
【０００６】
請求項１に記載の車両用カウル構造では、フロントウインドシールドの下部を支持する支持部からカウルロワに接合された後縁部に至るカウルアッパの後壁部が、車両前方側に湾曲して形成されているので、車重を増加させることなく、衝突体がフロントウインドシールドに衝突した際に後壁部に生ずる車両後方側への曲げモーメントを低減することができる。この結果、後壁部における車両後方側への座屈を防止することができ、カウルの変形ストロークをより多く確保して、衝突エネルギーの吸収性を高めることが可能である。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の車両用カウル構造において、前記カウルアッパの前記後縁部が接合された前記カウルロワの縦壁部が、車両前後方向縦断面において湾曲して形成されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の車両用カウル構造では、カウルロワの縦壁部が、車両前後方向縦断面において湾曲して形成されているので、衝突体がフロントウインドシールドに衝突した際に、カウルアッパの変形に続いてカウルロワについても座屈の発生が抑制された状態で変形する。このため、車重を増加させずに、カウルの変形ストロークをより多く確保して、衝突エネルギーの吸収性をより高めることが可能である。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の車両用カウル構造において、前記接合部は、フランジ接合により構成されており、その車両後方側端部へ向かうに従って前記フロントウインドシールドから離れる方向に傾斜していることを特徴としている。
【００１０】
請求項３に記載の車両用カウル構造では、カウルアッパとカウルロアとの接合部が、フランジ接合により構成され、かつ該接合部がその車両後方側端部に向かうに従ってフロントウインドシールドから離れる方向に傾斜しているので、フロントウインドシールドへの衝突体の衝突によるカウルアッパの変形過程において、該カウルアッパの後壁部を通じて接合部に入力された荷重により、カウルロワが車両後方側に倒れるように変形する。この結果、車重を増加させずに、カウルの変形ストロークを更に多く確保して、衝突エネルギーの吸収性を更に高めることが可能である。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載の車両用カウル構造によれば、衝突体がフロントウインドシールドに衝突した際におけるカウルの変形ストロークを、車重を増加させずにより多く確保して、衝突エネルギーの吸収性を高めることができる、という優れた効果が得られる。
【００１２】
請求項２に記載の車両用カウル構造によれば、カウルの変形ストロークをより多く確保して、衝突エネルギーの吸収性をより高めることができる、という優れた効果が得られる。
【００１３】
請求項３に記載の車両用カウル構造によれば、カウルの変形ストロークを更に多く確保して、衝突エネルギーの吸収性を更に高めることができる、という優れた効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１５】
［第１実施形態］
図１（Ａ）において、本実施の形態に係る車両用カウル構造Ｓ１は、車両のフロントウインドシールド１０の下部を車幅方向に支持するカウル１２の構造に関し、カウルロワ１４と、カウルアッパ１６とを有している。
【００１６】
カウルロワ１４は、カウル１２の下部を構成する部材であって、カウルアッパ１６の後縁部１６Ｆと後縁部１４Ｆにおいて接合されており、該後縁部１４Ｆに連なる縦壁部の一例たる上方縦壁部１４Ｃが、車両前後方向縦断面において湾曲して形成され、該上方縦壁部１４Ｃの下方に連なる下方縦壁部１４Ａは、例えば湾曲せずに形成されている。カウルロワ１４は、下方縦壁部１４Ａの下端から車両前方に延び、例えば図示しないフードの後端を支持するように構成されている。下方縦壁部１４Ａには、例えば補強用のリインフォースメント１８が接合され、又はダッシュパネル（図示せず）が接合されている。
【００１７】
図１（Ａ）に示されるように、カウルロワ１４の上方縦壁部１４Ｃは、例えば車両前方に向かって凸に湾曲しており、境界部１４Ｂにおいて下方縦壁部１４Ａと連続している。また上方縦壁部１４Ｃは、例えば衝突体２０がフロントウインドシールド１０に衝突した際に入力される衝突荷重Ｆの方向に位置しており、該衝突荷重Ｆがカウルアッパ１６を通じてカウルロワ１４の後縁部１４Ｆに入力された場合に、境界部１４Ｂ付近を中心として車両後方に倒れ変形するように構成されている。
【００１８】
カウルアッパ１６は、カウル１２の上部を構成するように、少なくとも後縁部１６Ｆにおいてカウルロワ１４の後縁部１４Ｆの上側に接合されている。カウルアッパ１６には、フロントウインドシールド１０の下部を支持する支持部１６Ａが、後縁部１６Ｆ，１４Ｆとの接合部２２から棚状に形成されている。
【００１９】
支持部１６Ａから後縁部１６Ｆに至る後壁部１６Ｃは、車両前方側に凸に湾曲して形成されており、衝突荷重Ｆが入力された際に、車両後方側に座屈しないように構成されている。カウルアッパ１６は、支持部１６Ａにおいて、シール剤２４を介してフロントウインドシールド１０の下部を支持している。支持部１６Ａの前方は、下方に折り曲げられて終端する前壁部１６Ｂとなっている。
【００２０】
なお、カウルアッパ１６の前壁部１６Ｂと、カウルロワ１４の下方縦壁部１４Ａとを、図示しない支持部材により連結するように構成してもよい。この場合、支持部材は、衝突荷重Ｆが入力された場合にカウル１２の変形を妨げないように、変形し易く構成されていることが望ましい。
【００２１】
（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図１（Ａ）において、車両用カウル構造Ｓ１では、衝突体２０がフロントウインドシールド１０に衝突し、衝突荷重Ｆが支持部１６Ａに入力された際には、カウルアッパ１６及びカウルロワ１４が夫々変形することで衝突エネルギーが吸収される。
【００２２】
まず、カウルアッパ１６の変形について説明すると、カウルアッパ１６の支持部１６Ａは、後縁部１６Ｆ，１４Ｆの接合部２２から棚状に形成されており、支持部１６Ａから後縁部１６Ｆに至る後壁部１６Ｃが、車両前方側に湾曲して形成されているので、支持部１６Ａに衝突荷重Ｆが入力された際に後壁部１６Ｃに生ずる車両後方側への曲げモーメントを低減することができる。この曲げモーメントが少なくなることで、後壁部１６Ｃは、車両後方側へ座屈することがなく、図１（Ｂ）に示されるように、該後壁部１６Ｃと後縁部１６Ｆとの境界付近を中心として下方へ倒れ変形する。
【００２３】
次にカウルロワ１４の変形について説明すると、カウルアッパ１６が変形する際には、図１（Ａ）に示されるように、衝突荷重Ｆが直接的に作用している支持部１６Ａはあまり車両前後方向に移動しない。このため、図１（Ｂ）に示されるように、後壁部１６Ｃの倒れ変形に伴い、接合部２２を車両後方へ押し出す荷重成分Ｒが作用する。カウルロワ１４の下部に位置する下方縦壁部１４Ａは、リインフォースメント１８により補強されているので、後縁部１４Ｆに荷重成分Ｒが作用すると、カウルロワ１４の上方縦壁部１４Ｃが境界部１４Ｂ付近を中心として車両後方へ倒れ変形する。上方縦壁部１４Ｃは、車両前方に湾曲して形成されているので、上方縦壁部１４Ｃに作用する車両後方への曲げモーメントを低減することができる。この曲げモーメントが少なくなることで、上方縦壁部１４Ｃは、座屈することなく車両後方側へ倒れ変形する。
【００２４】
このように、車両用カウル構造Ｓ１では、衝突体２０の衝突時におけるカウルアッパ１６及びカウルロワ１４の座屈を防止することができ、これによってカウル１２の変形ストロークをより多く確保して、衝突エネルギーの吸収性を高めることが可能である。またカウルロワ１４の上方縦壁部１４Ｃを湾曲させ、カウルアッパ１６の後壁部１６Ｃを湾曲させる構成であるため、車重の増加を抑制することができる。
【００２５】
［第２実施形態］
図２（Ａ）において、本実施の形態に係る車両用カウル構造Ｓ２では、後縁部１６Ｆ，１４Ｆの接合部２２がフランジ接合により構成されており、かつその車両後方側端部２２Ｅへ向かうに従ってフロントウインドシールド１０から離れる方向に傾斜している。即ち、接合部２２は、図１（Ａ）に示される第１実施形態と比較して、カウルロワ１４側に傾斜した状態となっており、後縁部１４Ｆと上方縦壁部１４Ｃとがなす角度は、例えば９０°程度に狭まっている。その代わりに、カウルアッパ１６において後壁部１６Ｃと後縁部１６Ｆとがなす角度は、例えば１８０°程度に広がっている。
【００２６】
なお、車両用カウル構造Ｓ２においては、カウルロワ１４の上方縦壁部１４Ｃが湾曲しておらず、該上方縦壁部１４Ｃと下部の下方縦壁部１４Ａとが境界部１４Ｂにおいて車両前方に凸に屈曲形成された状態となっている。
【００２７】
他の部分は、第１実施形態と同様であるので、同一の部分には図面に同一の符号を付し、説明を省略する。
【００２８】
（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図２（Ａ）において、車両用カウル構造Ｓ２では、衝突体２０がフロントウインドシールド１０に衝突し、衝突荷重Ｆが支持部１６Ａに入力された際には、第１実施形態と同様に、カウルアッパ１６及びカウルロワ１４が夫々変形することで衝突エネルギーが吸収されるが、接合部２２の適切な傾斜により、カウルロワ１４をより効率的に変形させることが可能である。
【００２９】
まず、カウルアッパ１６の変形について説明すると、カウルアッパ１６の後壁部１６Ｃは、車両前方側に湾曲して形成されているので、第１実施形態と同様に、支持部１６Ａに衝突荷重Ｆが入力された際に後壁部１６Ｃに生ずる車両後方側への曲げモーメントを低減することができる。この曲げモーメントが少なくなることで、後壁部１６Ｃは車両後方側へ座屈することがなく、図２（Ｂ）に示されるように、後壁部１６Ｃは、該後壁部１６Ｃと後縁部１６Ｆとの境界付近を中心として下方へ倒れ変形する。
【００３０】
また図２（Ｂ）に示されるように、衝突荷重Ｆによるカウルアッパ１６の変形の過程において、接合部２２に対して、該接合部２２を起き上がり変形させるモーメントＭが作用する。しかしながら、図２（Ａ）に示されるように、接合部２２は元々下方に傾斜しているので、モーメントＭにより起き上がり変形したとしても、上方縦壁部１４Ｃと後縁部１４Ｆとがなす角度がわずかに拡大するに過ぎない。このため、カウルアッパ１６の変形後でも、接合部２２は車両後方又は下方を向いた状態に維持される。
【００３１】
次にカウルロワ１４の変形について説明すると、図２（Ｂ）に示されるように、カウルアッパ１６の後壁部１６Ｃが倒れ変形する際には、第１実施形態と同様に、後壁部１６Ｃを通じて、接合部２２に対して、該接合部２２を車両後方へ押し出す荷重成分Ｒが作用する。この荷重成分Ｒがカウルロワ１４の後縁部１４Ｆに作用すると、カウルロワ１４の上方縦壁部１４Ｃが境界部１４Ｂ付近を中心として車両後方へ倒れ変形する。ここで、本実施形態では、カウルアッパ１６の後壁部１６Ｃが倒れ変形しても、上記したように、接合部２２が車両後方又は下方を向いた状態に維持されているので、荷重成分Ｒによって上方縦壁部１４Ｃに対してより大きなモーメントを作用させることができ、これによって該上方縦壁部１４Ｃを効率的に倒れ変形させることができる。
【００３２】
このように、車両用カウル構造Ｓ２では、衝突体２０の衝突時におけるカウルアッパ１６の座屈を防止することができると共に、接合部２２の傾斜の設定によりカウルロワ１４の上方縦壁部１４Ｃを効率的に倒れ変形させることができ、これによってカウル１２の変形ストロークをより多く確保して、衝突エネルギーの吸収性を高めることが可能である。また接合部２２の傾斜を適切に設定し、カウルアッパ１６の後壁部１６Ｃを湾曲させる構成であるため、車重の増加を抑制することができる。
【００３３】
［第３実施形態］
図３（Ａ）において、本実施の形態に係る車両用カウル構造Ｓ３は、第１実施形態における接合部２２を、第２実施形態における接合部２２に置き換えたものである。従って、車両用カウル構造Ｓ３では、カウルアッパ１６において後壁部１６Ｃが車両前方に湾曲した構成と、接合部２２が車両後方側端部２２Ｅに向かうに従ってフロントウインドシールド１０から離間するように傾斜した構成と、カウルロワ１４の上方縦壁部１４Ｃが車両前方に湾曲した構成とを、すべて兼ね備えている。
【００３４】
他の部分については、第１実施形態及び第２実施形態と同様であるので、同一の部分には図面に同一の符号を付し、説明を省略する。
【００３５】
（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図３（Ａ）において、車両用カウル構造Ｓ３では、衝突体２０がフロントウインドシールド１０に衝突し、衝突荷重Ｆが支持部１６Ａに入力された際には、カウルアッパ１６及びカウルロワ１４が夫々変形することで衝突エネルギーが吸収され、更に接合部２２の適切な傾斜により、カウルロワ１４をより効率的に変形させることが可能である。
【００３６】
カウルアッパ１６については、カウルアッパ１６の後壁部１６Ｃが車両前方側に湾曲して形成されているので、支持部１６Ａに衝突荷重Ｆが入力された際に後壁部１６Ｃに生ずる車両後方側への曲げモーメントを低減することができる。従って、後壁部１６Ｃは、車両後方側へ座屈することがなく、図３（Ｂ）に示されるように、後壁部１６Ｃと後縁部１６Ｆとの境界付近を中心として下方へ倒れ変形する。
【００３７】
また図３（Ｂ）に示されるように、衝突荷重Ｆによるカウルアッパ１６の変形の過程においては、接合部２２に対してモーメントＭが作用するが、図３（Ａ）に示されるように、接合部２２は元々下方に傾斜しているので、モーメントＭにより起き上がり変形したとしても、接合部２２は車両後方又は下方を向いた状態に維持される。
【００３８】
次にカウルロワ１４の変形について説明すると、カウルアッパ１６における後壁部１６Ｃの倒れ変形に伴い、図３（Ｂ）に示されるように、接合部２２を車両後方へ押し出す荷重成分Ｒが作用する。カウルロワ１４の下方縦壁部１４Ａは、リインフォースメント１８により補強されているので、後縁部１４Ｆに荷重成分Ｒが作用すると、カウルロワ１４の上方縦壁部１４Ｃが境界部１４Ｂ付近を中心として車両後方へ倒れ変形する。上方縦壁部１４Ｃは、車両前方に湾曲して形成されているので、上方縦壁部１４Ｃに作用する車両後方への曲げモーメントを低減することができる。この曲げモーメントが少なくなることで、上方縦壁部１４Ｃは、座屈することなく車両後方側へ倒れ変形する。また接合部２２は、車両後方又は下方を向いた状態に維持されているので、荷重成分Ｒによって上方縦壁部１４Ｃに対してより大きなモーメントを作用させ、該上方縦壁部１４Ｃを効率的に倒れ変形させることができる。
【００３９】
このように、車両用カウル構造Ｓ３では、衝突体２０の衝突時におけるカウルアッパ１６及びカウルロワ１４の座屈を防止することができると共に、接合部２２の傾斜の設定によりカウルロワ１４の上方縦壁部１４Ｃを効率的に倒れ変形させることができ、これによってカウル１２の変形ストロークを更に多く確保して、衝突エネルギーの吸収性を更に高めることが可能である。またカウルアッパ１６の後壁部１６Ｃ及びカウルロワ１４の上方縦壁部１４Ｃを湾曲させ、接合部２２の傾斜を適切に設定する構成であるため、車重の増加を抑制することができる。
【００４０】
なお、接合部２２には、図示しないインストルメントパネルが取り付けられるが、上記した第２実施形態及び第３実施形態のように、接合部２２が傾斜していても、インストルメントパネルの意匠に影響を与えることはない。
【００４１】
また上記した各実施形態では、後壁部１６Ｃが車両前方に湾曲したカウルアッパ１６を基本として、上方縦壁部１４Ｃが車両前方に湾曲したカウルロワ１４と、下方に傾斜した接合部２２とを組み合わせることとしたが、これらに限られず、従来のカウルロワ（図示せず）に、上記カウルアッパ１６を組み合わせる構成でも変形ストロークの増加が可能である。更に、第１実施形態及び第３実施形態では、カウルロワ１４の上方縦壁部１４Ｃが車両前方に凸に湾曲しているものとしたが、これに限られず、例えば車両後方に湾曲していてもよい。車両前後方向のどちらに湾曲していても、上方縦壁部１４Ｃの座屈を抑制できるからである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】（Ａ）第１実施形態に係る車両用カウル構造において、カウルが変形する前の状態を示す断面図である。（Ｂ）カウルアッパ及びカウルロワが座屈せずに変形している状態を示す断面図である。
【図２】（Ａ）第２実施形態に係る車両用カウル構造において、カウルが変形する前の状態を示す断面図である。（Ｂ）カウルアッパが座屈せずに変形し、接合部の傾斜によりカウルロワが効率的に倒れ変形している状態を示す断面図である。
【図３】（Ａ）第３実施形態に係る車両用カウル構造において、カウルが変形する前の状態を示す断面図である。（Ｂ）カウルアッパが座屈せずに変形し、カウルロワが座屈せずに、かつ接合部の傾斜により効率的に倒れ変形している状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０    フロントウインドシールド
１２    カウル
１４    カウルロワ
１４Ｃ  上方縦壁部（縦壁部）
１６    カウルアッパ
１６Ａ  支持部
１６Ｃ  後壁部
１６Ｆ  後縁部
２２    接合部
２２Ｅ  車両後方側端部
Ｓ１    車両用カウル構造
Ｓ２    車両用カウル構造
Ｓ３    車両用カウル構造
【図１】
2007245942.tif 000003
【図２】
2007245942.tif 000004
【図３】
2007245942.tif 000005