JP2009067329A - カウル構造 - Google Patents

Abstract

【課題】上方からの入力に対し十分に変形し、ＨＩＣ（頭部障害基準値）のより一層の低減を実現するカウル構造を提供する。
【解決手段】カウル１１と、カウル１１の内部においてエンジンルームからの空気の進入を防ぐ遮蔽部材６とを有するカウル構造１であって、遮蔽部材６は、カウル１１の断面内壁に沿って形成される弾性シート８と、弾性シート８を支持し、カウル１１の内壁に一端を接合される遮蔽板７とからなるカウル構造１を構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は車両のウィンドシールドガラスとフードとの間に配置されるカウルに係り、特に、フェンダー側からカウル内に入り込む空気を遮断するよう構成されたカウルにおける衝突時の衝撃を低減するための構造に関する。

従来、カウルアウタパネルにはベンチレータ空気導入口を介して外部の空気をカウルの断面構造部分に導入させ、車室内の換気を行うことができる車両のカウル構造が採用されている。このようなカウル構造は、カウル内に入り込んだ水を排出するためにカウルとフェンダーとが連通されており、フェンダー側の排水口を介してエンジンルーム等からカウル内に温風が入ることを防ぐため、シール部材等による遮蔽構造が設けられている。この技術については特許文献１に詳説されている。

図４は従来のカウル構造を示す斜視図であり、図５はそのＡ―Ａ断面図である。カウル１０は、自動車のウィンドシールドガラス１２の前側に備えられる。エンジンルーム等からの熱風が矢印Ｃで示すようにカウル内に入り込んだ場合に、図４及び図５に矢印Ｄで示すように室内に流入する事態を防ぐ必要がある。そこで、カウル１０の車幅方向中心から左右に適宜ずれた箇所１０ａ，１０ｂに遮蔽構造が設けられている。

図６は図４のカウルの遮蔽構造部分におけるＢ−Ｂ断面図であり、図７は図６のＤ−Ｄ断面図である。カウル構造２０は、ボンネットフード（図示省略）の後下方であってウィンドシールドガラス１２の前方下端縁部１２ａの下方に設置される。カウル構造２０は、カウル１０と、熱風の流入を防ぐ遮蔽部材３０とからなる。カウル１０は、ウィンドシールドガラス１２に連設されこれを支持するカウルルーバ１３と、前端においてカウルルーバ１３の前端に接合され、下端においてボディ１７に接合され、カウルの底部を形成する前側カウルインナーパネル１４と、前側カウルインナーパネル１４の後端に接合される後側カウルインナーパネル１５と、後側カウルインナーパネル１５の後端に接合されウィンドシールドガラス１２に沿うカウルアッパーパネル１６とからなり、開断面を構成している。

このカウル構造２０には、上述のように温風を遮断するため、遮蔽部材３０でシール処理がなされている。遮蔽部材３０は遮蔽板３０ａとエプトシーラ３０ｂとからなる。具体的には遮蔽板３０ａはポリプロピレン等の樹脂からなり、上述のカウル構造２０の成す閉断面の内周形状からエプトシーラ３０ｂの厚み分だけ内側にオフセットした輪郭形状を有し、取付部の断面を示す図８に表れているように、下端に設けられた爪部３０ｃによりボディ１７に設けられた係合孔１７ａに係止されている。遮蔽板３０ａの外周とカウル構造２０の内面との隙間はエプトシーラ３０ｂが一定の厚みで充填されることにより密閉されている。

ところで、安全上、歩行者との衝突時における歩行者の頭部障害基準値、すなわちＨＩＣ（Ｈｅａｄ Ｉｎｊｕｒｙ Ｃｒｉｔｅｒｉａ）値を低減することが要求される。このため、衝突時のカウル構造の変形を容易にすることにより歩行者保護性能を高めたカウル構造が特許文献２に開示されている。このカウル構造は、カウルアッパーパネルが、ウィンドシールドガラスを支持する支持部と、この支持部の車両前方方向に下向きに傾斜して延設した前部とを有し、この前部をカウルインナーパネルと未接合としたことにより、カウルアッパーパネルがカウル構造の下方変形の妨げとならないようにしたものである。
特開２００５−２６３００２号公報 特開２００５−１９３８７３号公報

しかしながら、上述した従来のカウル構造２０等では、遮蔽板３０ａとエプトシーラ３０ｂとから成る遮蔽部材３０がカウル構造２０の変形を妨げてしまう場合があった。具体的には、エプトシーラ３０ｂは可撓性を有するものの、これに比して遮蔽板３０ａは硬度が高く、図７に示すように板方向が上下方向に対し平行に設けられるため、カウル構造２０が上下方向に圧縮変形しようとした場合であっても遮蔽板３０ａが上下に突っ張ることによって有効なストローク代を確保することができず、カウル構造２０の変形を妨げる要因となっていた。

また、従来のカウル構造２０では、遮蔽板３０ａが、その下端に設けられた爪部３０ｃをボディ１７に設けられた係合孔１７ａに係合させることで係止されていたため、上方からの力に対し遮蔽板３０ａがボディ上に突っ張った状態となり、ボディからの反力を返してしまうものであった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、上方から力が作用した際に十分に変形し、ＨＩＣのより一層の低減を実現するカウル構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のカウル構造は、カウルと、カウルの内部においてエンジンルームからの空気の進入を防ぐ遮蔽部材とを有するカウル構造であって、遮蔽部材は、カウルの断面内壁に沿った外縁形状を有する弾性シートと、一端がカウルの内壁に接合され、弾性シートを支持する遮蔽板とからなり、遮蔽板は、カウルの断面内壁からカウルの内側に離隔した外縁形状を有することを特徴とする。ここで、弾性シートとはゴムシート等の可撓性を有する膜状もしくは板状の部材をいう。

カウルは、フードの後端下方に配置されるカウルルーバと、このカウルルーバの一端と接合するカウルインナーパネルと、このカウルインナーパネルの後端に接合されるカウルアッパーパネルとからなり、遮蔽部材は、カウルルーバに接合されることにより支持されていることが望ましい。また、この接合は熱溶着によりなされることが望ましい。

本発明のカウル構造によれば、遮蔽部材が遮蔽板と弾性シートとからなるところ、弾性シートは可撓性を備えるとともに、設置前に自由な大きさ及び形状に形成することができるから、遮蔽板の外縁形状をカウルの断面内壁から離れるように形成することで、必要なストローク代を確保することができる。
また、遮蔽部材がカウルルーバに熱溶着接合される場合は、遮蔽板は上端においてのみ保持され、上からの衝撃を受けた場合には遮蔽板の保持が外れ、カウルのつぶれに影響を与えることがない。

以下、本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、実施形態に係るカウル構造１の図４におけるＢ−Ｂ断面である。なお、カウル構造１は、断面構造を除く構造については、基本的に図４に示す従来例のカウル構造と同様であるから、同一の部分については同一の符号を付し、適宜図示及び説明を省略する。また、図中ＦＲは車両前方向、ＵＰは上方向、ＬＨは左方向を示す。

カウル構造１は、フード（図示省略）の後方であってウィンドシールドガラス１２の前方下端縁部１２ａの下方に形成される。カウル構造１は、カウル１１と、このカウル１１内に設置される遮蔽部材６とからなる。カウル１１は、フードの後端下方に配置されるカウルルーバ１３と、このカウルルーバ１３の一端と接合され、カウル１１の底部を形成する前側カウルインナーパネル２と、この前側カウルインナーパネル２とシール材５を介して接続される後側カウルインナーパネル３と、この後側カウルインナーパネル３の後端と接合するカウルアッパーパネル４とで構成される。遮蔽部材６は遮蔽板７とゴムシート８とからなる。

カウルルーバ１３は車幅方向に垂直な断面が下向きに開いた略凹形状となるように樹脂などで一体成形されている。カウルルーバ１３は、水平部１３ａを車両前方に略水平に形成する。水平部１３ａは、図示しない車両前方領域においてフードインナーパネルと接続している。この水平部１３ａの後端から、第一傾斜部１３ｂが車両前方斜め上に鋭角を成すように傾斜して延設される。この第一傾斜部１３ｂの上端から、第二傾斜部１３ｃが車両後方方向に斜め下に、第一傾斜部１３ｂと鋭角をなすように傾斜して延設される。この第二傾斜部１３ｃの後端から、延設部１３ｄがウィンドシールドガラス１２の傾斜に合わせて延設され、延設部１３ｄはその後端においてウィンドシールドガラスサポート１３ｅを支持する。ウィンドシールドガラスサポート１３ｅは、ウィンドシールドガラス１２の前方下端縁部１２ａを支持する。

前側カウルインナーパネル２は、ウィンドシールドガラス１２の前方下端縁部１２ａの鉛直下方近傍に配置され、概略断面凹形状の開口部が上に向いて車幅方向に延設されたパネルである。前側カウルインナーパネル２の前端接合フランジ２ａは、カウルルーバ１３の水平部１３ａと接続される。前端接合フランジ２ａの後端から、前側傾斜部２ｂが下後方に傾斜して延設されている。前側傾斜部２ｂから車両後方方向に、底部２ｃがカウル１１の底として延設されている。

この底部２ｃの後端には、シール材５を介して、後側カウルインナーパネル３が設けられている。後側カウルインナーパネル３は、水平部３ａが前側カウルインナーパネル２の底部２ｃと接続され、その後方に第一傾斜部３ｂが上後方に傾斜して延設されている。この第一傾斜部３ｂの上部から上方に向けて第一傾斜部３ｂとほぼ平行な第二傾斜部３ｃが延設されている。この第二傾斜部３ｃから、第三傾斜部３ｄが車両前方斜め上に傾斜して延設される。さらに第四傾斜部３ｅが車両後方斜め上に傾斜して延設される。この第四傾斜部３ｅの後端には接合フランジ３ｆがウィンドシールドガラス１２と略平行に延設される。

遮蔽部材６は、遮蔽板７と、この遮蔽板７と重なり遮蔽板７より大きな輪郭形状を有する弾性シートであるゴムシート８とからなる。ゴムシート８はカウル１１の断面内壁に沿った外縁形状に形成され、具体的にはゴムシート８の周縁はカウル１１の内壁に近接し、エンジンルームからの空気の進入を防ぐ。

遮蔽板７はカウル１１の断面内壁より小さい外縁を有する。すなわち、遮蔽板７は、カウル１１の断面内壁からカウル１１の内側にある程度離隔した外縁形状に形成される。また、その面には車両前後方向に沿って穴７１，７２，７３が設けられると共に車両前後方向に延びて平行な２本のノッチ７４を備え、遮蔽板７に衝撃が加えられた際には容易に破壊し得るように構成されている。さらに、遮蔽板７は、外周に沿って前面に適宜設けられた接着点７ｐにおいてゴムシート８に接着され、ゴムシート８を支持する。

ゴムシート８は形状や大きさを自在に設計することができ、遮蔽板７に比して可撓性を有するため、遮蔽部材６における遮蔽板７の面積割合を減らし、すなわちカウル１１の断面のうちゴムシート８のみで遮蔽される部分を増やすことで、上方からの入力によりカウル１１が潰れる際のストロークを大きくすることができる。そのため、遮蔽板７はゴムシート８を支持するのに必要十分な面積及び外縁形状を備え、遮蔽部材６におけるその余の部分はゴムシート８のみで構成することが望ましい。

また、遮蔽板７の後縁７ｄは後側カウルインナーパネル３の後側第一傾斜部３ｂ，後側第二傾斜部３ｃ，後側第三傾斜部３ｄ，第四傾斜部３ｅといった形状に対応した凹凸形状を備えず、傾斜した直線状となっている。上方からの入力によりカウル１１が上下方向に圧縮変形した場合には、後側カウルインナーパネル３が折れることによって全体として蛇腹状に折りたたまれて上下方向に圧縮され、後側カウルインナーパネル３の上端に接続されるカウルアッパーパネル４もこれに伴って下方移動するが、上述のように遮蔽板７の後縁７ｄを傾斜した直線状とすることで、この変形移動をする領域に遮蔽板７が存在しないため、後側カウルインナーパネル３の変形を妨げることがない。

遮蔽板７は、その上縁７ａの前後方向中央付近に備えられた介装部７７を介してカウルルーバ１３に固着される。具体的には、図１のＣ−Ｃ断面図として図２に示すように、介装部７７は遮蔽板７と一体成形されて成り、遮蔽板７から上方に突出し、その上端に設けられた平板部７７ａには溶着穴（図示省略）が設けられ、この溶着穴にカウルルーバ１３の下面から延びたピン７７ｂが挿通して熱溶着されることでカウルルーバ１３に対して固定される。ピン７７ｂは適度に細く成形されており、上方からの入力によりピン７７ｂまたはその熱溶着部分が容易に破断する。

ゴムシート８はゴム製の膜もしくは板である。輪郭形状は図１に示すようにカウル１１の断面内壁形状にほぼ沿うよう成形され、遮蔽板７の外縁付近に設けられた複数の接着点７ｐにおいて遮蔽板７に接着されている。

以上のようなカウル構造１において、車両のウィンドシールドガラス１２の前方下端縁部１２ａ近傍に、歩行者である衝突体Ｓが衝突した場合の作用について説明する。図３は実施形態のカウル構造１において、車両のウィンドシールドガラス１２の前方下端縁部１２ａ近傍に、歩行者である衝突体Ｓが衝突した場合の変形状態を示す断面図である。なお、変形前の部材については二点鎖線で示す。

衝突体Ｓがウィンドシールドガラス１２の前方下端縁部１２ａ近傍に衝突し、Ｓ３で示すように後下方へ進入すると、カウル構造１を構成する前側カウルインナーパネル２及び後側カウルインナーパネル３は、それぞれノッチ２ｐ，２ｑ及び３ｇ，３ｈ，３ｉ等が折曲し、カウル１１は略上下方向に圧縮変形する。

この際、圧縮変形に伴うカウルアッパーパネル４及び後側カウルインナーパネル３の第三傾斜部３ｄ，第四傾斜部３ｅの後下方移動に際し、ゴムシート８が干渉する場合があるが、ゴムシート８は可撓性を有するため、これらの移動を妨げることはない。また、遮蔽板７の後端の後縁７ｄは直線状に成形されており、カウルアッパーパネル４，第三傾斜部３ｄ，第四傾斜部３ｅの移動に際し干渉することはない。

また、圧縮変形により前側カウルインナーパネル２のノッチ２ｐ，２ｑが折れ曲がる。これより前側カウルインナーパネル２が平坦化する。さらに、カウルルーバ１３の下降に伴い遮蔽部材６が下降するが、ゴムシート８は可撓性を有し、遮蔽板７の下縁７ｃは直線状となっているため、ゴムシート８が前側カウルインナーパネル２の平坦化した底部に当接して撓み、遮蔽部材６の下降を妨げることはない、次いで遮蔽板７の下縁７ｃがこの底部に当接する。

遮蔽部材６がさらに下降すると、また介装部７７のピン７７ｂ及びその熱溶着部分が破断されるため、遮蔽板７が図３において手前方向又は奥方向へ倒れる。さらに、遮蔽板７が穴７１，７２，７３及びノッチ７４を切っ掛けとして破壊される。そのため、遮蔽板７が上下に突っ張ることはない。

以上説明したように、本発明のカウル構造は、遮蔽部材を遮蔽板とゴムシートとで構成し、特にカウル断面内壁付近はゴムシートのみとしたことによりストローク代を確保し、さらに遮蔽板も熱溶着によりカウルルーバに接着すると共に穴やノッチを設けることにより断面構造を弱体化し、カウルの圧縮変形を妨げないように構成したことによりＨＩＣ値を低減することを実現したものであり、その主旨を逸脱しない範囲内において様々な形態で実施することができる。例えば、各ノッチや穴の有無や設ける場所の選択は適宜行うことができる。

本発明の実施形態に係るカウル構造を示す、図４におけるＢ−Ｂ部分の断面図である。 図１のカウル構造を示すＣ−Ｃ断面図である。 図１のカウル構造の変形後の状態を示す断面図である。 従来のカウル構造を示す斜視図である。 図４のカウル構造を示すＡ−Ａ断面図である。 図４のカウル構造を示すＢ−Ｂ断面図である。 従来のカウル構造を示す図６におけるＤ−Ｄ断面図である。 図４のカウル構造の取付部の断面を示す図である。

符号の説明

１ カウル構造
２ 前側カウルインナーパネル
２ａ 前端接合フランジ
２ｂ 前側傾斜部
２ｃ 底部
２ｐ，２ｑ ノッチ
３ 後側カウルインナーパネル
３ａ 水平部
３ｂ 後側第一傾斜部
３ｃ 後側第二傾斜部
３ｄ 後側第三傾斜部
３ｅ 第四傾斜部
３ｆ 接合フランジ
３ｇ ノッチ
３ｊ 後側傾斜部
４ カウルアッパーパネル
４ａ 近接部
４ｂ 前部
４ｃ 接合フランジ
５ シール材
６ 遮蔽部材
７ 遮蔽板
７ａ 上縁
７ｂ 前縁
７ｃ 下縁
７ｄ 後縁
７ｐ 接点
８ ゴムシート
１０ カウル
１０ａ 箇所
１１ カウル
１１ａ フードインナーパネル
１２ ウィンドシールドガラス
１２ａ 前方下端縁部
１３ カウルルーバ
１３ａ 水平部
１３ｂ 第一傾斜部
１３ｃ 第二傾斜部
１３ｄ 延設部
１３ｅ ウィンドシールドガラスサポート
１４ 前側カウルインナーパネル
１５ 後側カウルインナーパネル
１６ カウルアッパーパネル
１７ ボディ
１７ａ 係合孔
２０ カウル構造
３０ 遮蔽部材
３０ａ 遮蔽板
３０ｂ エプトシーラ
３０ｃ 爪部
７１ 穴
７４ ノッチ
７７ 介装部
７７ａ 平板部
７７ｂ ピン
Ｃ，Ｄ 矢印
ＦＲ 車両前方
Ｓ 衝突体

Claims (3)

1. カウルと、該カウルの内部においてエンジンルームからの空気の進入を防ぐ遮蔽部材とを有するカウル構造であって、
   上記遮蔽部材は、上記カウルの断面内壁に沿った外縁形状を有する弾性シートと、一端が上記カウルの内壁に接合され、上記弾性シートを支持する遮蔽板とからなり、
   上記遮蔽板は、上記カウルの断面内壁から上記カウルの内側に離隔した外縁形状を有することを特徴とする、カウル構造。
2. 前記カウルは、フードの後端下方に配置されるカウルルーバと、このカウルルーバの一端と接合されるカウルインナーパネルと、このカウルインナーパネルの後端に接合されるカウルアッパーパネルとからなり、前記遮蔽部材は、介装部材を介して上記カウルルーバに接合されたことを特徴とする、請求項１に記載のカウル構造。
3. 前記遮蔽部材は、熱溶着により上記カウルルーバに接合されたことを特徴とする、請求項２に記載のカウル構造。