(57)【要約】【課題】ステアリングコラムの振動を抑制する車両前部構造を提供する。【解決手段】インパネリインフォースメント３４とカウルバックパネル２２とを車幅方向の所定位置で連結するカウルトゥブレース３６の車両前後方向の前側でかつ延長上に、カウルフロントパネル２４の車両上方に開口した凹部３５を車両前後方向に閉塞するようにブラケット６２を配設することによって閉断面部８０を形成する。この結果、カウル１８の剛性が向上するため、カウル１８に連結されたインパネリインフォースメント３４に支持されているステアリングコラム５２の振動が抑制される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車幅方向に延在し、ステアリングコラムを支持するインパネリインフォースメントと、
前記インパネリインフォースメントの車両前方に配置され、車両上方側へ開口し車幅方向に延在する凹部を備えたカウルと、
前記インパネリインフォースメントと前記カウルとを車幅方向の所定位置で車両前後方向に連結する連結部材と、
前記カウルにおいて前記連結部材の車両前後方向の前側でかつ延長上に配置されると共に、前記凹部の開口側を車両前後方向に塞ぎ、車両前後方向に延びる稜線を有するブラケットと、
を備える車両前部構造。
【請求項２】
前記連結部材は、前記カウルの車幅方向の複数の所定位置に設けられており、前記ブラケットは、車幅方向において前記ステアリングコラムの固定位置に最も近い連結部材の延長上に設けられている請求項１記載の車両前部構造。
【請求項３】
前記ブラケットと前記凹部との間には、当該ブラケットと当該凹部で形成された空間を車幅方向に仕切る補強部材が設けられている請求項１又は２記載の車両前部構造。
【請求項４】
前記カウルにおいて前記凹部よりも車両前方側に形成され、車幅方向に延在してフードの後端を支持する第１閉断面部と、
前記カウルにおいて前記凹部よりも車両後方側に形成され、前記連結部材によって前記インパネリインフォースメントと連結され、車幅方向に延在する第２閉断面部と、
をさらに備え、前記ブラケットは、前記カウルにおける前記第１閉断面部と前記第２閉断面部との間に配置される請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両前部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両前部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、自動車のフロントウインドシールドガラスの下部に上下に配置されたカウル上部部材とカウル下部部材との間に補強体を配置してカウルの剛性を車幅方向において局所的に向上させ、カウルの断面変形を抑制すると共に、フロントウインドシールドガラスの振動を抑制する技術が記載されている。
【０００３】
この技術を自動車のステアリングコラムの振動抑制に適用することが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−８２２４５号公報（図５、図６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載された技術は、フロントシールドガラスの振動を抑制するものであって、ステアリングコラムの振動を抑制するには十分ではない。すなわち、ステアリングコラムの振動を抑制するには、改善の余地があった。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、カウルの剛性を利用して、ステアリングコラムの振動を抑制することができる車両前部構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、車幅方向に延在し、ステアリングコラムを支持するインパネリインフォースメントと、前記インパネリインフォースメントの車両前方に配置され、車両上方側へ開口し車幅方向に延在する凹部を備えたカウルと、前記インパネリインフォースメントと前記カウルとを車幅方向の所定位置で車両前後方向に連結する連結部材と、前記カウルにおいて前記連結部材の車両前後方向の前側でかつ延長上に配置されると共に、前記凹部の開口側を車両前後方向に塞ぎ、車両前後方向に延びる稜線を有するブラケットと、を備える。
【０００８】
この車両前部構造は、車幅方向の所定位置でカウルの凹部上にブラケットを配設し、車両上方に開口したカウルの凹部の開口側を車両前後方向に閉塞する。これによって、凹部とブラケットで閉断面部が形成される。また、連結部材の車両前後方向の前側でかつ延長上にブラケットを配設しているため、車両前部構造の車両前後方向の剛性が特に向上する。また、ブラケットは車両前後方向に延在する稜線を有するため、車両前後方向の荷重に対して十分な剛性を有する。
【０００９】
一方、ステアリングコラムを支持するインパネリインフォースメントは、連結部材を介してカウルに連結されている。このカウルを含む車両前部構造によるステアリングコラムの支持剛性が高いため、ステアリングコラムの振動が抑制される。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記連結部材は、前記カウルの車幅方向の複数の所定位置に設けられており、前記ブラケットは、車幅方向において前記ステアリングコラムの固定位置に最も近い連結部材の延長上に設けられている。
【００１１】
請求項２記載の発明は、カウルの車幅方向の複数の所定位置に連結部材が配設された場合、車幅方向においてステアリングコラムの固定位置に最も近い連結部材の延長上にブラケットが設けられている。すなわち、インパネリインフォースメントのステアリングコラムの固定位置に最も近い連結部材の延長上にブラケットを配設し、カウルの凹部に閉断面部を形成することによりステアリングコラムの支持剛性を高めているため、ステアリングコラムの振動を効果的に抑制することができる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記ブラケットと前記凹部との間には、当該ブラケットと当該凹部で形成された空間を車幅方向に仕切る補強部材が設けられている。
【００１３】
請求項３記載の発明は、ブラケットとカウルの間に形成された空間を車幅方向に仕切る補強部材が配設されることにより、カウルの剛性を一層向上させることができる。この結果、カウルのステアリングコラムの支持剛性が一層向上し、ステアリングコラムの振動を一層抑制することができる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、前記カウルにおいて前記凹部よりも車両前方側に形成され、車幅方向に延在してフードの後端を支持する第１閉断面部と、前記カウルにおいて前記凹部よりも車両後方側に形成され、前記連結部材によって前記インパネリインフォースメントと連結され、車幅方向に延在する第２閉断面部と、をさらに備え、前記ブラケットは、前記カウルにおける前記第１閉断面部と前記第２閉断面部との間に配置される。
【００１５】
請求項４記載の発明の車両前部構造では、車両前後方向の車両前方側からカウルの第１閉断面部、カウルの凹部、カウルの第２閉断面部、連結部材、インパネリインフォースメントが配設されている。このうち、第１閉断面部、第２閉断面部、インパネリインフォースメントは、車幅方向に延在しており車両前部構造の中で剛性が相対的に高い。ここで、インパネリインフォースメントとカウルの第２閉断面部とを車幅方向の所定位置で連結部材で車両前後方向に連結することによって車両前部構造の車両前後方向の剛性を高めると共に、カウルの第１閉断面部と第２閉断面部の間に形成され車両上方に開口した凹部の開口側をブラケットで車両前後方向に閉塞して閉断面部とする（第１閉断面部と第２閉断面部をブラケットを介して連結する）ことによって車両前部構造の車両前後方向の剛性を高めている。一方、ステアリングコラムを支持するインパネリインフォースメントは、連結部材を介してカウルに連結されている。すなわち、車両前部構造によるステアリングコラムの支持剛性が向上されているため、ステアリングコラムの振動を抑制できる。
【００１６】
特に、連結部材の車両前後方向の前側でかつ延長上にブラケットが配設され、ブラケットには車両前後方向に延在する稜線が形成されているため、車両前部構造の車両前後方向の剛性が一層高くなる。したがって、ステアリングコラムの振動を一層抑制することができる。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１〜４記載の発明の車両前部構造は、上記構成としたので、ステアリングコラムの振動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両前部構造を示す縦断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る車両前部構造を示す一部省略斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るブラケットを示す斜視図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る車両前部構造を示す一部省略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態に係る車両前部構造について図１〜図３を参照して説明する。以下、各図面において、車両上方を矢印ＵＰ、車両前方を矢印ＦＲ、車幅方向を矢印Ｗで示す。
【００２０】
先ず、車両前部構造１０の全体について図１及び図２を参照して説明する。車両前部構造１０は、図１に示すように、車室１２とエンジンルーム１４とを仕切るダッシュパネル１６の上部に、車幅方向に延在するカウル１８が設けられている。
【００２１】
カウル１８は、フロントウインドシールドガラス２６の下端部を支持し、車幅方向から見たときの縦断面形状が略Ｓ字型とされたカウルインナパネル２０と、カウルインナパネル２０の車両後方端側に接合されたカウルバックパネル２２と、カウルインナパネル２０の車両前方端側に締結され、フード（不図示）の車両後方端側を支持するカウルフロントパネル２４とを備えている。
【００２２】
カウルインナパネル２０は、図１に示すように、フロントウインドシールドガラス２６の下端部に接合される上端部２０Ａと、上端部２０Ａの車両下方端から車両下方に延在する第１縦壁部２０Ｂと、第１縦壁部２０Ｂの車両下方端から車両後方に延在する上壁部２０Ｃと、上壁部２０Ｃの車両後方端から車両下方に延在する第２縦壁部２０Ｄと、第２縦壁部２０Ｄの車両下方端から車両前方に延在する底壁部２０Ｅと、底壁部２０Ｅの車両前方端から車両前方に向かって車両下方に傾斜する傾斜部２０Ｆと、傾斜部２０Ｆの車両前方端から車両前方に延在する先端部２０Ｇとを備えている。傾斜部２０Ｆは、ダッシュパネル１６の車両上方端側に形成された傾斜部１６Ａと接合されている。また、第２縦壁部２０Ｄには後述するボルト４０の取付用の孔部２８が形成されている。さらに、先端部２０Ｇには、後述するボルト７６の挿通用の孔部が形成されている。
【００２３】
カウルバックパネル２２は、図１、図２に示すように、後述するボルト４０の挿通用の孔部が形成された縦壁部２２Ａと、縦壁部２２Ａの車両上方端から車両前方に延在する上壁部２２Ｂと、縦壁部２２Ａの車両下方端から車両前方に延在する下壁部２２Ｃとを備えている。カウルバックパネル２２の上壁部２２Ｂと下壁部２２Ｃの車両前方端側は、それぞれカウルインナパネル２０の上壁部２０Ｃと底壁部２０Ｅの車両後方端側に接合されている。これにより、カウルインナパネル２０とカウルバックパネル２２で車幅方向に延在する本発明の第２閉断面部に相当する閉断面部３０が形成されている。
【００２４】
カウルフロントパネル２４は、図１、図２に示すように、車両後方端側でカウルインナパネル２０の傾斜部２０Ｆに接合される後端部２４Ａと、後端部２４Ａの車両前方端から車両前方に延在する締結部２４Ｂと、締結部２４Ｂの車両前方端から車両下方に延在する第１縦壁部２４Ｃと、第１縦壁部２４Ｃの車両下方端から車両前方に延在する第１底壁部２４Ｄと、第１底壁部２４Ｄの車両前方端から車両前方に向かって車両上方に傾斜した傾斜部２４Ｅと、傾斜部２４Ｅの車両前方端から車両前方に延在する第２底壁部２４Ｆと、第２底壁部２４Ｆの車両前方端から車両上方に延在する第２縦壁部２４Ｇと、第２縦壁部２４Ｇの車両上方端から車両前方に延在する先端部２４Ｈとを備えている。
【００２５】
なお、車幅方向に延在するカウルフロントパネル２４の車両前方端側には、車幅方向に延在するカウルクロスメンバ３２によって車幅方向に延在する閉断面部３３が形成されている。カウルクロスメンバ３２は、車両前後方向に延在する上壁部３２Ａと、上壁部３２Ａの車両後方端から車両下方に延在する縦壁部３２Ｂと、縦壁部３２Ｂの車両下方端から車両前方に向かって車両下方に傾斜した傾斜部３２Ｃと、傾斜部３２Ｃの車両下方端から車両後方に向かって車両下方に傾斜した下端部３２Ｄとを備えている。ここで、カウルクロスメンバ３２の上壁部３２Ａの車両前方端がカウルフロントパネル２４の先端部２４Ｈと溶接等で接合され、カウルクロスメンバ３２の下端部３２Ｄがカウルフロントパネル２４の傾斜部２４Ｅと溶接等で接合されている。この結果、カウルフロントパネル２４の第２底壁部２４Ｆ、第２縦壁部２４Ｇと、カウルクロスメンバ３２の上壁部３２Ａ、縦壁部３２Ｂ、傾斜部３２Ｃとに囲まれた本発明の第１閉断面部に相当する閉断面部３３が形成されている。
【００２６】
なお、カウルフロントパネル２４の第１縦壁部２４Ｃ、第１底壁部２４Ｄ、傾斜部２４Ｅで形成された部分が、本発明の「（車両上方に開放された）凹部」に相当し、凹部３５という場合がある。
【００２７】
ところで、カウルバックパネル２２の車両後方側には、図１、図２に示すように、車幅方向に延在し、両端が車両側部で支持された円筒状のパイプであるインパネリインフォースメント３４が配設されている。インパネリインフォースメント３４は、車幅方向の所定位置で本発明の連結部材に相当するカウルトゥブレース３６、３６を介してカウルバックパネル２２に連結されている。
【００２８】
カウルトゥブレース３６は、車両前後方向に延在する断面ハット形状の本体部３６Ａと、本体部３６Ａの車両前方端から車両上方に延在する締結部３６Ｂと、本体部３６Ａの車両後方端から車幅方向に延在する接合部３６Ｃとを備えている。なお、締結部３６Ｂには、ボルト挿通用の孔部が形成されており、カウルバックパネル２２の縦壁部２２Ａとボルト４０とナット４２で締結されている。また、インパネリインフォースメント３４の外周面に接合部３６Ｃが接合されている。これにより、インパネリインフォースメント３４がカウルバックパネル２２（カウル１８）と連結されている。
【００２９】
インパネリインフォースメント３４の車両下方には、ステアリング装置４４が配設されている。ステアリング装置４４は、ステアリングホイール４６と、ステアリングホイール４６が結合されたステアリングシャフト４８と、ステアリングシャフト４８を回転自在に支持する円筒状のステアリングコラムチューブ５０とを含んで構成されたステアリングコラム５２を備えている。
【００３０】
インパネリインフォースメント３４には、図１に示すように、ステアリングサポート５４が取り付けられている。ステアリングサポート５４には、一対の取付金具（コラムブラケット）６０、６０が締結されている。この取付金具６０は、車幅方向両側にフランジ部６０Ａ（一方のみ図示）が設けられ、車幅方向中央部に車両前後方向から見てＵ字状の湾曲部６０Ｂが形成されている。したがって、ステアリングサポート５４のフランジ部５４Ａと取付金具６０のフランジ部６０Ａが締結されることにより、ステアリングコラム５２がステアリングサポート５４を介してインパネリインフォースメント３４に支持されている。
【００３１】
また、図２に示すように、カウルトゥブレース３６の車両前後方向の前側の延長上には、ブラケット６２が配設されている。すなわち、カウルフロントパネル２４上で、車幅方向においてカウルトゥブレース３６と同じ位置には、ブラケット６２が配設されている。ブラケット６２は、図３に示すように、平板部６４と、平板部６４の車両前方端から車両上方に延在する縦壁部６６と、縦壁部６６の車両上方端から車両前方に延在する先端部６８とを備えている。また、ブラケット６２には、車両前後方向から見て略三角形状の凸部７０が、前端（先端部６８）から後端（平板部６４）まで車両前後方向に延在して形成されている。すなわち、この凸部７０の稜線７２、７２が、車幅方向においてカウルトゥブレース３６と一致するように形成されている。なお、ブラケット６２の平板部６４の車両後方端側には孔部７４が形成されており、ボルト７６とナット７８でカウルフロントパネル２４の締結部２４Ｂとカウルインナパネル２０の先端部２０Ｇと一体的に締結されている。一方、ブラケット６２の縦壁部６６と先端部６８は、カウルクロスメンバ３２の縦壁部３２Ｂと上壁部３２Ａにそれぞれ接合されている。この結果、カウルフロントパネル２４の第１縦壁部２４Ｃ、第１底壁部２４Ｄ、傾斜部２４Ｅと、カウルクロスメンバ３２の傾斜部３２Ｃ、下端部３２Ｄと、ブラケット６２の平板部６４で囲まれた閉断面部８０が形成されている。すなわち、凹部３５の開口側をブラケット６２で車両前後方向に覆うことにより、閉断面部８０が形成されている。
【００３２】
このように構成された車両前部構造１０の作用について説明する。
【００３３】
車両前部構造１０では、カウル１８の車両前方端側から閉断面部３３、凹部３５、閉断面部３０が形成されている。また、カウル１８の車両後部側には、カウルトゥブレース３６、インパネリインフォースメント３４が配設されている。このうち、閉断面部３３、閉断面部３０、インパネリインフォースメント３４は車幅方向に延在しており、車両前部構造１０の中で剛性が相対的に高い。
【００３４】
車両前部構造１０は、インパネリインフォースメント３４とカウル１８の閉断面部３０（カウルバックパネル２２）が車幅方向の所定位置でカウルトゥブレース３６で車両前後方向に連結されることによって車両前後方向の剛性が高められている。また、車両前部構造１０は、カウル１８の閉断面部３３と閉断面部３０の間に形成され車両上方に開口した凹部３５の開口側を車幅方向の所定位置でブラケット６２によって車両前後方向に閉塞して閉断面部８０とする（閉断面部３３と閉断面部３０をブラケット６２を介して連結する）ことによって車両前後方向の剛性が高められている。
【００３５】
一方、車両前部構造１０は、インパネリインフォースメント３４を介してステアリングコラム５２を支持している。
【００３６】
したがって、車両前部構造１０のステアリングコラム５２の支持剛性が高められることになり、ステアリングコラム５２の振動を抑制できる。
【００３７】
特に、ブラケット６２は、車両前後方向から見て山型で車両前後方向の前端から後端まで延在する凸部７０を有し、凸部７０の稜線７２が車両前後方向においてカウルトゥブレース３６の延長上になるように配設されているため、車両前部構造１０の車両前後方向の剛性が一層高くなる。したがって、ステアリングコラム５２の振動を一層抑制することができる。
【００３８】
また、ブラケット６２の稜線７２がカウルトゥブレース３６の車両前後方向の前側の延長上に形成されているため、車両前面衝突時に車両前方から入力された荷重が車両後方に良好に伝達され、エンジンルーム１４の変形量を抑制できる。
【００３９】
なお、本実施形態では、一対のカウルトゥブレース３６に対応して一対のブラケット６２を配設したが、これに限定されるものではない。複数のカウルトゥブレース３６の一部に対応したブラケット６２のみを設けた構成でも良い。
【００４０】
例えば、ブラケット６２は、複数のカウルトゥブレース３６のうち、車幅方向においてステアリングコラム５２の最も近いカウルトゥブレース３６に対応したものを設けていれば、ステアリングコラム５２の振動を効果的に抑制することができる。
【００４１】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態に係る車両前部構造１００について図４を参照して説明する。なお、第１実施形態と同様の構成要素には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。また、第１実施形態と異なる部位についてのみ説明する。
【００４２】
車両前部構造１００は、図４に示すように、閉断面部３３と閉断面部８０の内部に車幅方向視において略矩形のバルクヘッド１０２、１０４を配設し、カウルフロントパネル２４、カウルクロスメンバ３２、ブラケット６２に接合したものである。なお、バルクヘッド１０２が本発明の「補強部材」に相当する。
【００４３】
具体的には、バルクヘッド１０２は、カウルフロントパネル２４の閉断面部８０の形状に対応した形状の板材に、その端部を車幅方向に折り曲げたフランジ１０２Ａ〜１０２Ｃが形成されたものである。このフランジ１０２Ａはカウルフロントパネル２４の傾斜部２４Ｅとカウルクロスメンバ３２の下端部３２Ｄと、フランジ１０２Ｂがブラケット６２の平板部６４と、フランジ１０２Ｃがカウルフロントパネル２４の第１縦壁部２４Ｃと、それぞれ溶接で接合されて閉断面部８０に固定されている。このように、閉断面部８０がバルクヘッド１０２で車幅方向に仕切られている。
【００４４】
同様に、バルクヘッド１０４は、カウルフロントパネル２４の閉断面部３３の形状に対応した形状の板材に、その端部を車幅方向に折り曲げたフランジ１０４Ａ〜１０４Ｃが形成されたものである。このフランジ１０４Ａとカウルフロントパネル２４の第２縦壁部２４Ｇと、フランジ１０４Ｂがカウルクロスメンバ３２の上壁部３２Ａとブラケット６２の先端部６８と、フランジ１０４Ｃがカウルクロスメンバ３２の縦壁部３２Ｂとブラケット６２の縦壁部６６と、それぞれ溶接で接合されて閉断面部３３に固定されている。これにより、閉断面部３３がバルクヘッド１０４で車幅方向に仕切られている。
【００４５】
このように、カウル１８に形成された閉断面部８０、３３にそれぞれバルクヘッド１０２、１０４を設けることによって、カウル１８の車両前後方向の剛性が一層向上し、ステアリングコラム５２の振動が一層に抑制されると共に、車両前面衝突時に車両前方から入力された荷重が後方に効率的に伝達され、エンジンルーム１４の変形が一層抑制される。
【００４６】
なお、一連の実施形態では、カウル１８がカウルインナパネル２０、カウルバックパネル２２、カウルフロントパネル２４で構成されたがこれに限定されるものではない。すなわち、カウル１８は一枚のパネルから形成されていても良いし、本実施形態と異なる複数のパネルから構成されていても良い。いずれにしても、カウル１８が車両上方に開口した凹部を有しており、ブラケット６２によって閉断面部が形成される構造であれば良い。
また、一連の実施形態では、ブラケット６２の凸部７０（稜線７２）が前端から後端まで車両前後方向に延在するものであったが、これに限定されるものではない。すなわち、ブラケット６２の凸部７０（稜線７２）は車両前後方向に延在していれば、ブラケット６２の前端から後端まで延在していなくても良い。
【符号の説明】
【００４７】
１０、１００  車両前部構造
１８  カウル
３０  閉断面部（第２閉断面部）
３３  閉断面部（第１閉断面部）
３４  インパネリインフォースメント
３５  凹部
３６  カウルトゥブレース（連結部材）
５２  ステアリングコラム
６２  ブラケット
７２  稜線
１０２  バルクヘッド（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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