(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
別体のブラケットと、車体側面を構成する車体部材に該ブラケットを介して接合された複数のカウル部材とにより、カウルボックスが車幅方向に形成された車両の前部車体構造であって、
前記複数のカウル部材が、前記カウルボックスの上部を形成するカウルアッパと、前記カウルボックスの下部を形成するカウルロアとからなり、
前記カウルロアから下方に延設されると共に車幅方向に延設されたダッシュロアを備え、
前記ブラケットが、前記カウルアッパ及び前記カウルロアの車幅方向の端部と重ね合わされてスポット溶接されるフランジ部を備え、
前記スポット溶接による接合位置の近傍において前記カウルロアに設けられ、前記カウルアッパの前記端部と前記フランジ部とを前記スポット溶接する場合にスポット溶接ガンの電極が進入可能な開口部を備え、
前記フランジ部が、
前記カウルアッパの前記端部と重ね合わされて前記スポット溶接される上部フランジ部と、
前記カウルロアの前記端部と重ね合わされて前記スポット溶接される下部フランジ部と、
前記上部フランジ部及び前記下部フランジ部の車両前後方向の各後端部と連結され、前記カウルアッパ及び前記カウルロアの前記端部と重ね合わされて前記スポット溶接される後部フランジ部と、を備え、
前記ダッシュロアが前記開口部の前方において前記カウルロアに接合されていることを特徴とする車両の前部車体構造。
【請求項２】
前記ブラケットと前記複数のカウル部材との前記スポット溶接による接合面は、前記車幅方向に略平行であることを特徴とする請求項１記載の車両の前部車体構造。
【請求項３】
前記カウルボックスは、空調ユニットへの外気導入路であり、前記開口部は、該空調ユニットへの外気取り出し口であることを特徴とする請求項１記載の車両の前部車体構造。
【請求項４】
前記カウルボックスは、前記車両のＡピラーの根元部分、或いは車室内側から車幅方向に形成されていることを特徴とする請求項１記載の車両の前部車体構造。
【請求項５】
別体のブラケットと、車体側面を構成する車体部材に該ブラケットを介して接合した複数のカウル部材とにより、車幅方向にカウルボックスを形成する車両の前部車体構造の組み立て方法であって、
前記複数のカウル部材が、前記カウルボックスの上部を形成するカウルアッパと、前記カウルボックスの下部を形成するカウルロアとからなり、
前記前部車体構造が、前記カウルロアから下方に延設されると共に車幅方向に延設されたダッシュロアを備え、
前記ブラケットが、前記カウルアッパ及び前記カウルロアの車幅方向の端部と重ね合わされてスポット溶接されるフランジ部を備え、
前記スポット溶接による接合位置の近傍において前記カウルロアに、前記カウルアッパの前記端部と前記フランジ部とを前記スポット溶接する場合にスポット溶接ガンの電極が進入可能な開口部を設け、
前記フランジ部が、
前記カウルアッパの前記端部と重ね合わされて前記スポット溶接される上部フランジ部と、
前記カウルロアの前記端部と重ね合わされて前記スポット溶接される下部フランジ部と、
前記上部フランジ部及び前記下部フランジ部の車両前後方向の各後端部と連結され、前記カウルアッパ及び前記カウルロアの前記端部と重ね合わされて前記スポット溶接される後部フランジ部と、を備え、
前記ダッシュロアが前記開口部の前方において前記カウルロアに接合され、
前記カウルロアを前記フランジ部にスポット溶接し、その後、前記開口部に前記電極を進入させて前記カウルアッパを前記フランジ部にスポット溶接することを特徴とする車両の前部車体構造の組み立て方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の前部車体構造及びその組み立て方法に関し、例えば、代表的な車両である自動車の前部車体構造及びその組み立て方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、代表的な車両である自動車においては、車体の所謂エプロンレインの部分に、その車両の車幅方向のカウルボックス、即ち閉空間（一部が開口している形態のものを含む）を設けることにより、その車体構造の剛性を向上する手法が知られており、このような技術の一例として、例えば本願出願人による特公平７−３９２７１号では、カウルボックスをＡピラー（フロントピラー）より車体方向前部に形成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年においては、自動車に対する需要者のニーズの多様化から、車体構造におけるボンネット部分の車体前後方向への長さが短くなる傾向が有り、この場合、カウルボックスをＡピラーより車体方向前部に形成することが困難なため、Ａピラーの根元部分、或いは車室内側にカウルボックスを形成せざるを得ないこともある。
【０００４】
しかしながら、カウル部材と車体フレーム構造とをＡピラーの根元部分、或いは車室内側にてスポット溶接等によって接合する場合を考えると、スポットガン等の溶接装置がカウル部材と車体フレーム構造と干渉することにより、溶接が物理的に困難なことも多い。そこで、このような問題を解決する手法として、例えば本願出願人による実開平３−６４８７４号では、Ａピラー側に別部材を予めスポット溶接し、その別部材にカウル部材を溶接することによってカウルボックスを形成する手法を提案しているが、溶接回数が比較的多く最善の方法とは言えない。
【０００５】
また、実公平２−２４７０３号には、Ａピラー側の別部材とカウル部材との接合面の形状を予めプレス加工によって工夫することにより、溶接回数が比較的少なくて済む構造が提案されているが、溶接に先立って接合面を所定形状にプレス加工する作業行程が必要である。また、カウルボックスを形成後の接合部分の形状に凹凸があるため、車室内の設計の自由度が低減されてしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、Ａピラーの根元部分、或いは車室内側に単純な構造で且つ容易にカウルボックスを形成可能な車両の前部車体構造及びその組み立て方法の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係る車両の前部車体構造は、以下の構成を特徴とする。
【０００８】
即ち、請求項１は、別体のブラケットと、車体側面を構成する車体部材に該ブラケットを介して接合された複数のカウル部材とにより、カウルボックスが車幅方向に形成された車両の前部車体構造であって、前記複数のカウル部材が、前記カウルボックスの上部を形成するカウルアッパと、前記カウルボックスの下部を形成するカウルロアとからなり、前記カウルロアから下方に延設されると共に車幅方向に延設されたダッシュロアを備え、前記ブラケットが、前記カウルアッパ及び前記カウルロアの車幅方向の端部と重ね合わされてスポット溶接されるフランジ部を備え、前記スポット溶接による接合位置の近傍において前記カウルロアに設けられ、前記カウルアッパの前記端部と前記フランジ部とを前記スポット溶接する場合にスポット溶接ガンの電極が進入可能な開口部を備え、前記フランジ部が、前記カウルアッパの前記端部と重ね合わされて前記スポット溶接される上部フランジ部と、前記カウルロアの前記端部と重ね合わされて前記スポット溶接される下部フランジ部と、前記上部フランジ部及び前記下部フランジ部の車両前後方向の各後端部と連結され、前記カウルアッパ及び前記カウルロアの前記端部と重ね合わされて前記スポット溶接される後部フランジ部と、を備え、前記ダッシュロアが前記開口部の前方において前記カウルロアに接合されていることを特徴とする。
これにより、前記ブラケット、或いは前記複数のカウル部材に、スポット溶接用の接合面を折り曲げ加工等によって予め形成することなく、単純な構造で且つ容易にカウルボックスを形成する。
【０００９】
請求項２は、前記ブラケットと前記複数のカウル部材との前記スポット溶接による接合面は、前記車幅方向に略平行であることを特徴とする。
これにより、スポット溶接により、前記ブラケットと前記複数のカウル部材との接合面を、前記開口部を介して容易に接合する。
【００１１】
請求項３は、前記カウルボックスが空調ユニットへの外気導入路であり、前記開口部が該空調ユニットへの外気取り出し口であることを特徴とする。これにより、前記カウルボックスを空調ユニットに必要な部材として共用する。
【００１２】
請求項４は、前記カウルボックスは、前記車両のＡピラーの根元部分、或いは車室内側から車幅方向に形成されていることを特徴とする。これにより、当該車体構造を有する完成車において前方から衝撃が加えられたときの乗員の安全性を確保する。
【００１３】
または、上記の目的を達成するため、本発明に係る車両の前部車体構造の組み立て方法は、以下の構成を特徴とする。
【００１４】
即ち、請求項５は、別体のブラケットと、車体側面を構成する車体部材に該ブラケットを介して接合した複数のカウル部材とにより、車幅方向にカウルボックスを形成する車両の前部車体構造の組み立て方法であって、前記複数のカウル部材が、前記カウルボックスの上部を形成するカウルアッパと、前記カウルボックスの下部を形成するカウルロアとからなり、前記前部車体構造が、前記カウルロアから下方に延設されると共に車幅方向に延設されたダッシュロアを備え、前記ブラケットが、前記カウルアッパ及び前記カウルロアの車幅方向の端部と重ね合わされてスポット溶接されるフランジ部を備え、前記スポット溶接による接合位置の近傍において前記カウルロアに、前記カウルアッパの前記端部と前記フランジ部とを前記スポット溶接する場合にスポット溶接ガンの電極が進入可能な開口部を設け、前記フランジ部が、前記カウルアッパの前記端部と重ね合わされて前記スポット溶接される上部フランジ部と、前記カウルロアの前記端部と重ね合わされて前記スポット溶接される下部フランジ部と、前記上部フランジ部及び前記下部フランジ部の車両前後方向の各後端部と連結され、前記カウルアッパ及び前記カウルロアの前記端部と重ね合わされて前記スポット溶接される後部フランジ部と、を備え、前記ダッシュロアが前記開口部の前方において前記カウルロアに接合され、前記カウルロアを前記フランジ部にスポット溶接し、その後、前記開口部に前記電極を進入させて前記カウルアッパを前記フランジ部にスポット溶接することを特徴とする。これにより、前記ブラケット、或いは前記複数のカウル部材に、スポット溶接用の接合面を折り曲げ加工等によって予め形成することなく、単純な構造で且つ容易にカウルボックスを形成する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る車両の前部車体構造を、代表的な車両である自動車に適用した実施形態として、図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態における車両の前部車体構造を示す斜視図であり、当該車体の車室内側から見た様子を示している。また、図２は、本発明の一実施形態における車両の前部車体構造の概略断面図であり、図１に示す矢印の部分における断面形状を示している。
【００１８】
図１及び図２に示すように、本実施形態における車両の前部車体構造においては、ブラケット１、カウルアッパー２、並びにカウルロアー３を接合させることにより、カウルボックスを、エプロンレイン６とＡピラー７の根元部分より車室内側から車幅方向に形成している。
【００１９】
図１に示すように、カウルロアー３の下面には開口部８が設けられている。本実施形態では、この開口部８に後工程において不図示の空調ユニットへの外気誘導用のダクトが装着される。即ち、本実施形態では、当該カウルボックスを、車体構造の剛性の向上と、当該空調ユニットへの外気の導入路としても利用する。このため、カウルアッパー２の前方位置には開口部９が設けられており、その開口部の前方には、外部より当該カウルボックス内に外気を取り込むエアボックス５が配設されている。
【００２０】
尚、当該カウルボックスを空調ユニットへの外気の導入路として使用しない場合には、開口部８をカウルロアー３の下面に設けることにより、カウルボックス完成時に開口部８を封鎖しなくても、その部分からのダスト等の流入を低減することができるという効果が得られる。
【００２１】
また、当該車両の前部車体構造には、カウルロアー３の下方に、エンジンルームと車室とを仕切るダッシュロアー４が配設されている。尚、本実施形態において、後工程にて取り付けられるフロントグラス１０は、図２に示す位置に配設される。
【００２２】
次に、本実施形態における車両の前部車体構造におけるカウルボックスの形成手順を、図１、図３、並びに図４を参照して説明する。
【００２３】
図３は、本発明の一実施形態における車両の前部車体構造の組み立て手順を説明する図である。同図に示すように、本実施形態では、まず、Ａピラー７の根元部分から車室内方向にかけて、ブラケット１を、例えば全周溶接により接合させる。
【００２４】
次に、ブラケット１の下部フランジ部Ｆ２及び後部フランジ部Ｆ３にカウルロアー３をスポット溶接によって接合させる。このときの溶接位置（溶接面）を図１に△印で示す。尚、図３では、カウルロアー３にダッシュロアー４とエプロンレイン６とが予め接合された状態で示しているが、これに限られるものではなく、カウルロアー３単体の状態でブラケット１に接合させてもよいことは言うまでもない。
【００２５】
次に、ダッシュロアー４とブラケット１とが接合された状態の構造体に、カウルアッパー２をスポット溶接によって接合させる。このときのカウルアッパー２と、ブラケット１の上部フランジ部Ｆ１及び後部フランジ部Ｆ３との溶接位置（溶接面）を図１に×印で示す。この部分のスポット溶接においては、カウルロアー３の開口部８を利用する。即ち、本実施形態では、カウルロアー３に予め開口部８を設けているため、前工程においてブラケット１にカウルロアー３が接合されていても、「Ｃ」形状を有する一般的なスポット溶接ガンの何れか一方の電極部分を、開口部８に通すことができる。そのため、当該スポット溶接ガンの両方の電極部分を、図１に示す×印の部分に配置し、スポット溶接を行うことができる。この様子を図４に示す。
【００２６】
図４は、本発明の一実施形態におけるカウルアッパーをスポット溶接する際の様子を説明する図である。同図に示すように、スポット溶接ガン１１の電極１１ａと電極１１ｂとを離した状態でスポット溶接ガン１１を移動させることにより、電極１１ｂを開口部８に通す。そして、電極１１ａと電極１１ｂとを接近させることにより、電極１１ａをカウルアッパー２に、そして電極１１ｂをブラケット１に当接でき、これによりカウルアッパー２とブラケット１とをスポット溶接することができる。
【００２７】
尚、カウルロアー３とブラケット１とをスポット溶接するときにもスポット溶接ガンを開口部８に通して行ってもよいことは言うまでもない。
【００２８】
上述したように、本実施形態によれば、ブラケット１、カウルアッパー２、並びにカウルロアー３を単純な構造とし、且つ、それらの部材を容易に接合することによってカウルボックスを形成することができる。また、形成されたカウルボックスは、図１に示すようにブラケット１の外周部において、車室内側への突出部分がほとんど無く、平坦な形状である。これにより、車室内の設計の自由度を比較的高くすること、例えば、本実施形態では後工程で取り付ける不図示の空調ユニットの装着位置を、より車体側方にレイアウトすることができる。
【００２９】
また、本実施形態では、カウルボックスを図１及び図２に示すようにＡピラーより車室内側に形成した。これにより、当該車体構造を有する完成車において前方から衝撃が加えられた際、その衝撃の影響でエンジン及びアクセルペダル等が乗員側に後退したときにも、従来技術で説明したＡピラーより車体方向前部にカウルボックスを形成する場合と比較して当該乗員の安全性を確保することができる。
【００３０】
尚、上述した実施形態では、カウルボックスをＡピラーより車室内側に形成する場合を例に説明したが、これに限られるものではなく、上述した車両の前部車体構造は、カウルボックスをＡピラーの根元部分に形成する場合にも同様に適用できる。この例を以下に示す。
【００３１】
＜実施形態の変形例＞
図５は、本発明の一実施形態の変形例における車両の前部車体構造を示す斜視図である。また、図６は、本発明の一実施形態の変形例におけるブラケットが接合されたＡピラーの部分を示す斜視図である。図５及び図６は、何れも当該車体の車室内側から見た様子を示している。
【００３２】
本変形例においても、基本的な構造は前述した実施形態と略同様なため、重複する説明は省略するが、本変形例では、ブラケット２１、カウルアッパー２２Ａ及び２２Ｂ、並びにカウルロアー２３を接合させることにより、カウルボックスを、エプロンレイン２６とＡピラー２７の根元部分から車幅方向に形成している。
【００３３】
本変形例では、カウルアッパー２２Ａに開口部２８を設けているため、図６に示す状態のブラケット２１にカウルロアー２３を接合させ、次にカウルアッパー２２Ａを接合する際には、開口部２８にスポット溶接ガンの一方の電極を通してスポット溶接を行うことになる。尚、カウルアッパー２２Ｂのブラケット２１及び／またはカウルアッパー２２Ａへの接合については、カウルロアー２３またはカウルアッパー２２Ａのブラケット２１への接合の前工程或いは後工程で適宜行えばよい。このようにカウルボックスを形成した場合にも、前述した実施形態と同様に、単純な構造の部材により容易にカウルボックスを形成することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、Ａピラーの根元部分、或いは車室内側に単純な構造で且つ容易にカウルボックスを形成可能な車両の前部車体構造及びその組み立て方法の提供が実現する。
【００３５】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における車両の前部車体構造を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態における車両の前部車体構造の概略断面図である。
【図３】本発明の一実施形態における車両の前部車体構造の組み立て手順を説明する図である。
【図４】本発明の一実施形態におけるカウルアッパーをスポット溶接する際の様子を説明する図である。
【図５】本発明の一実施形態の変形例における車両の前部車体構造を示す斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態の変形例におけるブラケットが接合されたＡピラーの部分を示す斜視図である。
【符号の説明】
１，２１：ブラケット，
２：カウルアッパー，
３，２３：カウルロアー，
４，２４：ダッシュロアー，
５：エアボックス
６，２６：エプロンレイン，
７，２７：Ａピラー，
８，９，２８：開口部，
１０：フロントグラス，
１１：スポット溶接ガン，
１１ａ，１１ｂ：スポット溶接用電極，
２２ａ，２２ｂ：カウルアッパー，
【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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【図６】
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