JP2009045996A - 四輪車両のカウル構造 - Google Patents

Abstract

【課題】成形上の問題を生じることなく、高い衝撃吸収能を確保することができる四輪車両のカウル構造を提供すること。
【解決手段】フロントフード３とフロントガラスとの間に配置されたカウルトップガーニッシュ５の本体部５Ａに縦壁部５ｂを立設し、該縦壁部５ｂに被着されたフードシール１２を介して前記フロントフード３の後端裏面を受けるとともに、カウルトップガーニッシュ５の本体部５Ａ前端に形成された固定部５ａをカウルアッパーパネル６の前端取付部６ａに接合固定して成る四輪車両のカウル構造において、前記カウルトップガーニッシュ５の縦壁部５ｂを前記固定部５ａに対して車体後方にオフセットして配置するとともに、該縦壁部５ｂ近傍の本体部５Ａに縦壁部５ｂに沿った長孔１３を形成する。
【選択図】図４

Description

本発明は、衝撃吸収能を高めた四輪車両のカウル構造に関するものである。

自動車等の四輪車両においては、フロントフードとフロントガラスとの間に配置されたカウルトップガーニッシュの本体部に縦壁部を立設し、該縦壁部に被着されたフロントフードシールを介して前記フロントフードの後端裏面を受けるとともに、カウルトップガーニッシュの本体部前端に形成された固定部をカウルアッパーパネルの前端取付部に接合固定して成るカウル構造が採用されている。

ところで、自動車等の四輪車両が歩行者と衝突した場合には歩行者がフロントフードの後端部近傍に当接することが多いため、カウルトップガーニッシュやこれを支持するカウルアッパーパネルを容易に変形させて衝撃を吸収し、歩行者が受けるダメージを最小限に抑える対策が施されている。

例えば、特許文献１には、カウルアッパーパネルとカウルトップガーニッシュとの接合部に対して所定距離だけオフセットした折曲部をカウルトップガーニッシュの下端部近傍に形成することによって、簡素な構成でカウルトップガーニッシュに高い衝撃吸収能を確保するようにしたカウル構造が提案されている。

又、特許文献２には、カウルトップガーニッシュの前部を形成するフロントパネルの下端部を下方に延長してカウルアッパーパネルの上面に結合するとともに、斜め上方から所定値以上の力が作用した場合に両者の結合を離脱させることによって衝撃を吸収するようにした構成が提案されている。

ところが、上記特許文献２において提案された構成では、カウルトップガーニッシュの脱落によって初期の荷重のみしか吸収することができないという問題がある。

そこで、特許文献３には、カウルトップガーニッシュに、上方からの荷重によって変形する薄肉部（第１脆弱部）と、該薄肉部（第１脆弱部）の変形後に変形又は破断する薄肉部（第２脆弱部）を設けることによって、様々な大きさの荷重に対して衝撃を吸収することができるカウル構造が提案されている。
特開２００６−２４０５６０号公報 特開２００２−０４６６４９号公報 特開２００５−３０６０８６号公報

しかしながら、特許文献３において提案されているように樹脂製のカウルトップガーニッシュに薄肉部（脆弱部）を形成することは成形的に必ずしも容易ではなく、成形上の問題を有していた。

又、カウルトップガーニッシュには、衝撃が加わる方向に縦壁部が形成されているためにその部分の剛性が高く、フロントフードに衝撃が加わってもカウルトップガーニッシュが容易に変形せず、該カウルトップガーニッシュの変形による衝撃吸収能が低いという問題があった。

本発明は上記従来の問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、成形上の問題を生じることなく高い衝撃吸収能を確保することができる四輪車両のカウル構造を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、フロントフードとフロントガラスとの間に配置されたカウルトップガーニッシュの本体部に縦壁部を立設し、該縦壁部に被着されたフードシールを介して前記フロントフードの後端裏面を受けるとともに、カウルトップガーニッシュの本体部前端に形成された固定部をカウルアッパーパネルの前端取付部に接合固定して成る四輪車両のカウル構造において、前記カウルトップガーニッシュの縦壁部を前記固定部に対して車体後方にオフセットして配置するとともに、該縦壁部近傍の本体部に縦壁部に沿った長孔を形成したにことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記カウルトップガーニッシュの縦壁部を前記固定部の後端部から上方に屈曲させて形成し、該縦壁部の中間高さ位置に段部を形成したことを特徴とする。

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、前記カウルアッパーパネルの前端部に複数の屈曲点を形成し、該前端部の側断面形状をＺ形としたことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記カウルトップガーニッシュの縦壁部の前記カウルアッパーパネルの前端取付部後端からのオフセット量ａをカウルトップガーニッシュの肉厚ｔ以上（ａ≧ｔ）に設定したことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、カウルトップガーニッシュの縦壁部を固定部に対して車体後方にオフセットして配置するとともに、該縦壁部近傍の本体部に縦壁部に沿った長孔を形成したため、該カウルトップガーニッシュの縦壁部近傍の剛性が長孔によって下げられるとともに、長孔部分に応力が集中し、フロントフードに衝撃力が加わった場合にカウルトップガーニッシュの縦壁部が容易に変形して衝撃を効果的に吸収することができる。このように、本発明では、カウルトップガーニッシュに従来のような薄肉部を設けることなく衝撃を吸収することができるため、成形上の問題を生じることなく衝撃吸収能を高めることができる。

請求項２記載の発明によれば、カウルトップガーニッシュの縦壁部を固定部の後端部から上方に屈曲させて形成し、その中間高さ位置に段部を形成したため、カウルトップガーニッシュの下方に形成されるカウルボックスの容量を犠牲にすることなく、縦壁部を固定部に対して車体後方にオフセットさせることができる。又、段部によって縦壁部をクランク状に形成したため、その形状によって該縦壁部自体の変形を促進して衝撃吸収能を高めることができる。

請求項３記載の発明によれば、カウルアッパーパネルの前端部に複数の屈曲点を形成し、該前端部の側断面形状をＺ形としたため、カウルトップガーニッシュの縦壁部の変形空間が確保され、該縦壁部が容易に変形してフロントフードの変形を妨げることがない。又、衝撃を受けた場合にカウルアッパーパネルが屈曲点を起点として容易に変形するため、このカウルアッパーパネルの変形によっても衝撃が効果的に吸収されて歩行者が受けるダメージが最小限に抑えられる。

請求項４記載の発明によれば、カウルトップガーニッシュの縦壁部のカウルアッパーパネルの前端取付部後端からのオフセット量ａをカウルトップガーニッシュの肉厚ｔ以上（ａ≧ｔ）に設定したため、衝撃が加わった場合、カウルトップガーニッシュ固定部のカウルアッパーパネルの前端取付部後端が当接する部分に剪断力が作用し、その部分が剪断力によって破断され、この破断によって衝撃が吸収される

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係るカウル構造を備えた自動車前部の斜視図、図２は図１のＡ部拡大平面図、図３は図２のＢ−Ｂ線断面図、図４は図３のＣ部拡大詳細図、図５は図４のＤ部拡大詳細図、図６は衝撃が加わった場合にカウルトップガーニッシュの縦壁部が破断する様子を示す部分側断面図である。

図１に示す自動車１の前部に設けられた図３に示すエンジンルーム２の上部は開閉可能なフロントフード３によって覆われており、該フロントフード３とその車体後方に配されたフロントガラス４との間には樹脂製のカウルトップガーニッシュ５が配置されている。

上記カウルトップガーニッシュ５は、図３に示すように、金属製のカウルアッパーパネル６とフロントカウル７によって形成されたカウルボックス８の上部開口を覆ってカウルボックス８の上面を構成しており、図２に示すように、カウルトップガーニッシュ５には車室内に外気を取り入れるための車体前後方向に長い複数の外気取入口９が形成されている。尚、前記カウルボックス８内には、不図示のワイパーモータ等の部品が収容され、該カウルボックス８を形成する前記カウルアッパーパネル６と前記フロントカウル７は、図３に示すように、互いに接合されてダッシュパネル１０の上端に取り付けられている。

そして、図３〜図６に示すように、カウルトップガーニッシュ５の本体部５Ａの前端には平坦な固定部５ａが形成されており、この固定部５ａは、前記カウルアッパーパネル６の前端に形成された平坦な前端取付部６ａ上に重ねられ、間にシール部材１１を挟んで不図示のクリップによってカウルアッパーパネル６の前端取付部６ａに固定されている。又、カウルアッパーパネル６の前端取付部６ａの近傍には２つの屈曲点Ｐ１，Ｐ２が形成されており、この部分は側面視Ｚ形の断面形状に成形されている。つまり、カウルアッパーパネル６は、前端取付部６ａの後端で斜め下方に屈曲し、屈曲点Ｐ１，Ｐ２間で比較的なだらかとなって車両の後方側に延び、屈曲点Ｐ２で再び斜め下方に屈曲している。

ところで、図３及び図４に示すように、カウルトップガーニッシュ５の本体部５Ａの固定部５ａよりも車体後方にオフセットした位置には、フロントフード３の後端裏面に向かってスロントフードシール取付用の縦壁部５ｂが全幅に亘って一体に立設されている。そして、この縦壁部５ｂの上端にはゴム等の弾性体から成るフロントフードシール１２が被着されており、前記フロントフード３の後端裏面はフロントフードシール１２を介してカウルトップガーニッシュ５の前記縦壁部５ｂによって支持される。そして、上面がフロントフード３によって覆われたエンジンルーム２内の熱気がフロントフードシール１２によって前記フロントフード３の後端から排出されることを防止している。

又、カウルトップガーニッシュ５の縦壁部５ｂは、固定部５ａの後端部から上方に屈曲するよう形成されており、その中間高さ位置には段部５ｃが形成されている。ここで、図５に詳細に示すように、カウルトップガーニッシュ５の縦壁部５ｂのカウルアッパーパネル６の前端取付部６ａ後端からのオフセット量ａは、カウルトップガーニッシュ５の肉厚ｔ以上（ａ≧ｔ）に設定されている。又、図２及び図４に示すように、カウルトップガーニッシュ５の縦壁部５ｂ近傍の本体部５Ａには横方向に長い複数の長孔１３が縦壁部５ｂに沿って形成されている。

以上において、自動車１が歩行者に衝突したために歩行者がフロントフード３の後端部近傍に当接し、フロントフード３の後端部近傍に図３に矢印にて示す方向の衝撃荷重Ｆが作用した場合、本発明に係るカウル構造によれば、カウルトップガーニッシュ５の縦壁部５ｂを固定部５ａに対して車体後方にオフセットして配置するとともに、該縦壁部５ｂ近傍の本体部５Ａに縦壁部５ｂに沿った横方向に長い複数の長孔１３を形成したため、該カウルトップガーニッシュ５の縦壁部５ｂ近傍の剛性が長孔１３によって下げられるとともに、長孔１３部分に応力が集中し、フロントフード３に加わる衝撃荷重Ｆによってカウルトップガーニッシュ５の縦壁部５ｂが容易に変形して倒れ、衝撃を効果的に吸収することができる。特に、本実施の形態では、カウルトップガーニッシュ５の縦壁部５ｂを固定部５ａの後端部から上方に屈曲させて形成し、その中間高さ位置に段部５ｃを形成したため、カウルトップガーニッシュ５の下方に形成されるカウルボックス８の容量を犠牲にすることなく、縦壁部５ｂを固定部５ａに対してより車体後方側にオフセットさせることができ、縦壁部５ｂの倒れ変形を効果的に起こすことができる。又、段部５ｃによって縦壁部５ｂをクランク状に形成したため、その形状によって該縦壁部５ｂ自体の座屈変形を促進して衝撃吸収能を高めることができる。尚、カウルトップガーニッシュ５に形成された長孔１３をエアコン用空気導入口として兼用しても良い。

そして、本発明に係るカウル構造では、カウルアッパーパネル６の前端部に２つの屈曲点Ｐ１，Ｐ２を形成し、該前端部の側断面形状をＺ形としたため、カウルアッパーパネル６の前端部に膨出部が形成されてカウルトップガーニッシュ５の縦壁部５ａの変形空間（変形時に入り込む空間）が確保され、該縦壁部５ｂがカウルアッパーパネル６と干渉することなく容易に変形してフロントフード３の変形を妨げることがない。又、衝撃を受けた場合にカウルアッパーパネル６が図４に鎖線にて示すように屈曲点Ｐ１，Ｐ２を起点として容易に変形するため、このカウルアッパーパネル６の変形によっても衝撃が効果的に吸収される。

更に、本実施の形態では、図５に示すように、カウルトップガーニッシュ５の縦壁部５ｂのカウルアッパーパネル６の前端取付部６ａ後端からのオフセット量ａをカウルトップガーニッシュ５の肉厚ｔ以上（ａ≧ｔ）に設定したため、衝撃が加わった場合、カウルトップガーニッシュ固定部５ａのカウルアッパーパネル６の前端取付部６ａ後端が当接する部分（図５のＥ部分）に剪断力が作用し、その部分が剪断力によって図６に示すように破断され、この破断によって衝撃が吸収される。ここで、図６に示すように、カウルアッパーパネル６の先端角部分の深さｂはカウルトップガーニッシュ５の図示Ｄ寸法よりも大きく設定されているため（ｂ＞Ｄ）、破断したカウルトップガーニッシュ５の縦壁部５ｂが下方へと落下し易くなる。

以上のように、本発明に係るカウル構造によれば、カウルトップガーニッシュ５に従来のような薄肉部を設けることなく衝撃を吸収することができるため、成形上の問題を生じることなく衝撃吸収能を高めることができる。

本発明に係るカウル構造を備えた自動車前部の斜視図である。 図１のＡ部拡大平面図である。 図２のＢ−Ｂ線断面図である。 図３のＣ部拡大詳細図である。 図４のＤ部拡大詳細図である。 衝撃が加わった場合にカウルトップガーニッシュの縦壁部が破断する様子を示す部分側断面図である。

符号の説明

１ 自動車（四輪車両）
２ エンジンルーム
３ フロントフード
４ フロントガラス
５ カウルトップガーニッシュ
５Ａ カウルトップガーニッシュの本体部
５ａ カウルトップガーニッシュの固定部
５ｂ カウルトップガーニッシュの縦壁部
５ｃ 縦壁部の段部
６ カウルアッパーパネル
６ａ カウルアッパーパネルの前端取付部
７ フロントカウル
８ カウルボックス
９ 外気取入口
１０ ダッシュパネル
１１ シール部材
１２ フロントフードシール
１３ カウルトップガーニッシュの長孔
Ｆ 衝撃荷重
Ｐ１，Ｐ２ カウルアッパーパネルの屈曲点

Claims (4)

1. フロントフードとフロントガラスとの間に配置されたカウルトップガーニッシュの本体部に縦壁部を立設し、該縦壁部に被着されたフードシールを介して前記フロントフードの後端裏面を受けるとともに、カウルトップガーニッシュの本体部前端に形成された固定部をカウルアッパーパネルの前端取付部に接合固定して成る四輪車両のカウル構造において、
   前記カウルトップガーニッシュの縦壁部を前記固定部に対して車体後方にオフセットするとともに、該縦壁部近傍の本体部に縦壁部に沿った長孔を形成したにことを特徴とする四輪車両のカウル構造。
2. 前記カウルトップガーニッシュの縦壁部を前記固定部の後端部から上方に屈曲させて形成し、その中間高さ位置に段部を形成したことを特徴とする請求項１記載の四輪車両のカウル構造。
3. 前記カウルアッパーパネルの前端部に複数の屈曲点を形成し、該前端部の側断面形状をＺ形としたことを特徴とする請求項１又は２記載の四輪車両のカウル構造。
4. 前記カウルトップガーニッシュの縦壁部の前記カウルアッパーパネルの前端取付部後端からのオフセット量ａをカウルトップガーニッシュの肉厚ｔ以上（ａ≧ｔ）に設定したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の四輪車両のカウル構造。
   

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