JP2917585B2 - 自動車のカウルボックス - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車のカウルボック
スに関し、特に上方からの衝撃を吸収する構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】２ボックスタイプまたは３ボックスタイ
プの乗用車におけるカウルボックスは、ダッシュロアと
でエンジンルームと車室とを区画するとともに、外気を
車室内に取り入れる部分になっていることから、車外側
の上壁とエンジンルーム側の縦壁とを有するカウルトッ
プと、車室側のダッシュアッパとで、車幅方向に延びる
角筒状の閉断面に構成されている。この類似構造は特開
昭６１−２８２１７０号公報や実開昭５９−１６７６６
９号公報に示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来のカウル
ボックスにあっては、エンジンルーム内の熱気を取り込
むことがないようにすることから、カウルトップの縦壁
には、貫通孔や切欠部等がほとんど設けられていない。
このため、カウルボックスが上方からの衝撃を受けた場
合に、縦壁が抗力を発揮し易い特性であった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】フロントウインドの前方
に配置されて車外側に面する上壁と該上壁に連設されて
エンジンルーム側に面する縦壁とを有するカウルトップ
と、車室側に面するダッシュアッパとで、車幅方向に延
びる角筒状の閉断面を構成する自動車のカウルボックス
において、前記上壁の後縁部に車幅方向に延びるエネル
ギ吸収部を設けるとともに、前記縦壁には、上方からの
衝撃荷重を受けて座屈するエネルギ吸収部を車幅方向に
沿って設けてある。

【０００５】

【作用】カウルボックスが上方からの衝撃を受けると、
縦壁に設けられたエネルギ吸収部が縮み変形すると同時
に、上壁に設けられたエネルギ吸収部が伸び変形するこ
とにより、上方からの衝撃を吸収する。

【０００６】

【実施例】

第１実施例 図１および図２に示すように、この第１実施例のカウル
ボックス１は、大まかには、パネル材で形成されたカウ
ルトップ２と、パネル材で形成されたダッシュアッパ３
とで、車幅方向に延びる角筒状の閉断面に構成されてい
る。カウルトップ２は、車外側の上壁としての上パネル
４と、エンジンルーム側の縦壁としての縦パネル５との
別部材になっている。

【０００７】この上パネル４は、車体の上方から見て車
幅方向に横長な長方形になっている。上パネル４の車幅
方向の長さは、縦パネル５の車幅方向の長さよりも長い
寸法になっている。上パネル４の車体前後方向の後端部
には、車幅方向に延びるフランジ６が上方に向けて後傾
状に折曲形成してある。この上パネル４のフランジ６よ
りも前部には、車幅方向に延びるガラス受け部７が上方
に向けて膨出形成してある。この上パネル４のガラス受
け部７よりも前部には、車幅方向に延びるエネルギ吸収
部８が車幅方向より見て上下交互に折り曲げられて波状
に形成してある。このエネルギ吸収部８の車幅方向の両
端部は、フロントフードリッジレインフォース３２の上
方において、前方に向けて湾曲しつつ延びている。上パ
ネル４のフロントフードリッジレインフォース３２より
も車幅方向内側であって、エネルギ吸収部８よりも前部
には、複数の貫通孔９を有するワイパ装置取り付け部１
０が形成してある。上パネル４の車幅方向両端部には、
上パネル４の前端からフランジ６まで延びるフランジ１
１が上方に向けて折曲形成してある。

【０００８】また、前記縦パネル５は、カウルボックス
１として見ると前縦壁になるものであって、車体の前方
より見て左右のフロントフードリッジレインフォース３
２間に入る車幅方向に横長な長方形になっている。縦パ
ネル５の車体上下方向の上端部と下端部とには、フラン
ジ１２，１３が前方に向けて折曲形成してある。この縦
パネル５のフランジ１２，１３間の部分は、前方に突出
する山形に折曲形成されて、エネルギ吸収部１４になっ
ている。このエネルギ吸収部１４には、複数の上下方向
に縦長な長孔１５が車幅方向に並列に形成してある。こ
れらの長孔１５は、図１に仮想線で示すように、アルミ
ニウムフィルムのような、衝撃に対して強度のほとんど
無いフィルム部材１６を、縦パネル５のエネルギ吸収部
１４のエンジンルーム側面に接着することにより、エン
ジンルームの熱気がカウルボックス１内に入らないよう
に、上記フィルム部材１６で塞がれている。

【０００９】一方、前記ダッシュアッパ３は、底壁１７
と後壁１８とを有している。この底壁１７は、車体の上
方より見て車幅方向に横長な長方形になっている。後壁
１８は、カウルボックス１として見ると後縦壁になるも
のであって、車体の前方より見て、底壁１７の車体前後
方向の後端から上方に向けて折曲形成された車幅方向に
横長な長方形になっている。この縦壁１８の上端部に
は、車幅方向に延びるフランジ１９が上方に向けて後傾
状に折曲形成してある。

【００１０】また、ダッシュアッパ３には、底壁１７と
縦壁１８とに跨るパネル材で形成された車幅方向に横長
な長方形の補強部材２０が付設してある。この補強部材
２０は、ダッシュアッパ３の底壁１７と縦壁１８とによ
り、カウルボックス１内に、車幅方向から見て断面三角
形になる車幅方向に延びる閉断面を形成している。補強
部材２０の上端部には、車幅方向に延びるフランジ２１
が上方に向けて後傾状に折曲形成してある。補強部材２
０の下端部には、車幅方向に延びるフランジ２２が前方
に向けて水平状に折曲形成してある。

【００１１】ここで、カウルボックス１を組み立てるに
は、図１および図２に示すように、ダッシュアッパ３の
底壁１７の前後方向中間部上に、補強部材２０の下側の
フランジ２２を上下方向よりスポット溶接する。ダッシ
ュアッパ３の底壁１７の前端部を、ダッシュロア３０の
上端部から前方に向けて折曲形成されたフランジ３１上
に重合し、このダッシュアッパ３の底壁１７の前端部上
に、カウルトップ２の縦パネル５の下側のフランジ１３
を重合し、これら縦パネル５のフランジ１３とダッシュ
アッパ３の前端部とダッシュロア３０のフランジ３１と
を、上下方向よりスポット溶接する。縦パネル５の車幅
方向の両端部は、フロントフードリッジレインフォース
３２の車幅方向内側の縦壁面に、後述する上方からの衝
撃で縦パネル５が上方より圧縮力を受けて縮み変形する
際に剥離可能な程度に、接着強度が弱いシリコン充填剤
のような充填剤２３で接着してある。縦パネル５の上側
のフランジ１２上には、カウルトップ２の上パネル４の
前端部を、上下方向よりスポット溶接する。この上パネ
ル４の縦パネル５よりも車幅方向外側に突出する部分
は、フロントフードリッジレインフォース３２上に重合
されている。このフロントフードリッジレインフォース
３２に重合された上パネル４の部分において、上パネル
４の車幅方向両側のフランジ１１とエネルギ吸収部８と
の間に位置する部分を、フロントフードリッジレインフ
ォース３２の上面に、上下方向よりスポット溶接する。
上パネル４の車幅方向両側のフランジ１１は、図１およ
び図４に示すように、フロントピラー３４の車幅方向内
側の縦壁面と、フロントフードリッジレインフォース３
２の上接合フランジ３３の車幅方向内側の縦壁面とに、
車幅方向よりスポット溶接されている。この上パネル４
のフランジ１１のフロントフードリッジレインフォース
３２にスポット溶接された部分は、図３および図４に示
すように、フロントフードフェンダ３５で覆われてい
る。再び、図１および図２に戻って説明すると、上パネ
ル４の後側のフランジ６を、補強部材２０の上側のフラ
ンジ２１上に重合し、この補強部材２０の上側のフラン
ジ２１をダッシュアッパ３の上側のフランジ１９上に重
合し、これら上パネル４のフランジ６と補強部材２０の
フランジ２１とダッシュアッパ３のフランジ１９とが、
斜め上下方向よりスポット溶接してある。

【００１２】このようにして組み立てられたカウルボッ
クス１には、図５および図６に示すように、フロントガ
ラス３６の下縁部が組み付けられる。つまり、カウルボ
ックス１における上パネル４の上側のフランジ６と補強
部材２０の上側のフランジ２１とダッシュアッパ３の上
側のフランジ１９との３者には、ウエザストリップ３７
が装着してある。このウエザストリップ３７のカウルボ
ックス１への装着部分の上部に形成されている溝３８に
は、フロントガラス３６の下縁部を嵌合してある。この
ウエザストリップ３７は、カウルボックス１のガラス受
け部７に斜め上方より当接しているとともに、このガラ
ス受け部７と、このガラス受け部７の前に連設されたエ
ネルギ吸収部８とを、被覆している。また、図５に示す
ように、カウルボックス１における上パネル４の前端部
と縦パネル５の上側のフランジ１２との２者には、軟質
弾性材製のストッパ３９が装着してある。このストッパ
３９は、閉扉したエンジンフード４０のカウルボックス
１上に離間配置される後端部を受け止めるものである。

【００１３】次に第１実施例の作用を説明する。

【００１４】図５に示すように、エンジンフード４０を
閉扉した状態において、エンジンフード４０の後端部
に、上方より図外の物体が衝突するというように、上方
より矢印Ｐで示す下向きの衝撃が加わると、図７から図
８に示すように、カウルボックス１が潰れて、衝撃を吸
収する。具体的には、図５に矢印Ｐで示す衝撃がエンジ
ンフード４０の後端部に加わり、エンジンフード４０の
後端部がストッパ３９に当接して、カウルボックス１が
上方からの衝撃を受けると、カウルトップ２の縦パネル
５のエネルギ吸収部１４が縮み変形すると同時に、上パ
ネル４のエネルギ吸収部８が伸び変形する。つまり、カ
ウルボックス１の潰れ途中において、図７に示すよう
に、上パネル４が前側に大きく傾くことなくほぼ均等に
変形するので、エンジンフード４０の後端部が、変形途
中のカウルトップ２に引っ掛かって、カウルボックス１
が途中で潰れなくなることがなく、図８に示すように、
上パネル４と縦パネル５とが十分に変形して衝撃を吸収
することができる。この時、この第１実施例では、エネ
ルギ吸収部１４に複数の長孔１５が形成してあるので、
エネルギ吸収部１４が極めて容易に縮み変形する。

【００１５】また、補強部材２０がダッシュアッパ３の
底壁１７と縦壁１８とに跨って設けてあるので、上記潰
れに伴って、補強部材２０とダッシュアッパ３とからな
る断面三角形の閉断面が変形せず、カウルボックス１が
車室側に突出することはない。しかも、上記矢印Ｐによ
る衝撃が大きくて、図８に示した潰れ状態よりも進行
し、衝撃が図８に矢印Ｘで示すように補強部材２０に加
わった場合でも、この衝撃による補強部材２０の変形に
伴って、補強部材２０とダッシュアッパ３とからなる断
面三角形の閉断面が変形するものの、ダッシュアッパ３
の底壁１７と縦壁１８とが連設隅部を中心として互いに
近付く方向に引き寄せられ、ダッシュアッパ３が車室側
に突出することはない。

【００１６】一方、図９に示すように、カウルボックス
１の車幅方向両側部、例えば、上パネル４のワイパ装置
取り付け部１０近傍に、上方からの衝撃が加わった場合
には、縦パネル５とフロントフードリッジレインフォー
ス３２とを接着していた充填剤２３が剥がれて、縦パネ
ル５のエネルギ吸収部１４が縮み変形すると同時に、上
パネル４のエネルギ吸収部８における車幅方向に延びる
部分と前方に延びる部分とが伸び変形する。したがっ
て、カウルボックス１の車幅方向両側部においても、前
述と同様に、カウルボックス１の潰れ途中において、エ
ンジンフード４０の後端部が、変形途中のカウルトップ
２に干渉することがなく、上パネル４と縦パネル５とが
十分に変形して衝撃を吸収することができる。

【００１７】第２実施例 図１０に示すように、この第２実施例では、カウルトッ
プ２が、１枚のパネル材により、車幅方向の上壁４Ａと
エンジンルーム側の縦壁５Ａとを有するように形成して
ある。この上壁４Ａには、ダッシュアッパ３のフランジ
１９と補強部材２０のフランジ２１とにスポット溶接す
るフランジ６、およびガラス受け部７、さらには波形の
エネルギ吸収部８が形成してある。また、縦壁５Ａに
は、上下２箇所において、後方に向けて山形に突出する
エネルギ吸収部１４Ａが設けてある。この上下２段のエ
ネルギ吸収部１４Ａそれぞれには、複数の縦長な長孔１
５Ａが車幅方向に並列に形成してある。これら長孔１５
Ａは、前記第１実施例と同様な上方からの衝撃に対する
強度がほとんど無い図外のフィルム部材を、縦壁５Ａの
エンジンルーム側面に接着することにより、この図外の
フィルム部材で塞がれている。また、カウルトップ２Ａ
の下側のフランジ１３とダッシュアッパ３の底壁１７の
前端部とが、上下方向よりスポット溶接してある。ま
た、ダッシュアッパ３の底壁１７の前端部とフランジ配
置部との間の部分が、ダッシュロア３０のフランジ３１
に、上下方向よりスポット溶接してある。

【００１８】この第２実施例によれば、縦壁５Ａに上下
２段の山形のエネルギ吸収部１４Ａを設けてあるので、
カウルトップ２Ａに上方からの衝撃を受けた場合に、縦
壁５Ａに縮み変形が起こり易くなる。しかも、カウルト
ップ２Ａを１枚のパネル材で形成してあることから、前
記第１実施例のようなカウルトップ２を２枚のパネル材
で形成する場合に比べて、スポット溶接の打点数が減
り、スポット溶接作業を軽減できる。

【００１９】なお、本発明は、前記第１，第２実施例に
限定されるものではなく、図１１または図１２に示すよ
うな変形例も考えられる。

【００２０】すなわち、図１１に示したものは、カウル
トップ２Ｂが、前記第２実施例と同様に、１枚のパネル
材で形成してあるが、カウルトップ２Ｂの縦壁５Ｂを補
強部材２０側に向けて鋭角に折り曲げてある。この縦壁
５Ｂには、エネルギ吸収部１４Ｂとして、複数の縦長な
長孔１５Ｂを車幅方向に並列に形成してある。この長孔
１５Ｂは、前記第１実施例と同様に、上方からの衝撃に
対する強度がほとんど無い図外のフィルム部材を、縦壁
５Ｂのエンジンルーム側面に接着することにより、この
図外のフィルム部材で塞がれている。また、補強部材２
０の下側のフランジ２２Ａが前方に延設してある。この
延設されたフランジ２２Ａは、ダッシュロア３０のフラ
ンジ３１上に重合されたダッシュアッパ３の底壁１７の
前端部上に重合して、上下方向よりスポット溶接してあ
る。この延設されたフランジ２２Ａの折曲隅部上には、
上記鋭角に折曲形成された縦壁５Ｂのフランジ１３が上
下方向よりスポット溶接してある。

【００２１】図１２に示したものは、カウルトップ２Ｃ
が、前記第２実施例と同様に、１枚のパネル材で形成し
てあるが、カウルトップ２Ｃの縦壁５Ｃをほぼ垂直に折
曲形成してある。この縦壁５Ｃには、エネルギ吸収部１
４Ｃとして、複数の縦長な長孔１５Ｃを車幅方向に並列
に形成してある。この長孔１５Ｃは、前記第１実施例と
同様に、上方からの衝撃に対する強度がほとんど無い図
外のフィルム部材を、縦壁５Ｃのエンジンルーム側面に
接着することにより、この図外のフィルム部材で塞がれ
ている。また、カウルトップ２Ｃのフランジ１３とダッ
シュアッパ３の底壁１７の前端部とが、上下方向よりス
ポット溶接してある。また、ダッシュアッパ３の底壁１
７の前端部とフランジ配置部との間の部分が、ダッシュ
ロア３０のフランジ３１に、上下方向よりスポット溶接
してある。

【００２２】さらに、本発明は、図示は省略するけれど
も、カウルボックス１の車幅方向中央部分が車幅方向両
側部分に比較して潰れ易いことから、縦壁の車幅方向中
央部分には第１実施例のような１つのエネルギ吸収部１
４を設け、縦壁の車幅方向両側部分には第２実施例のよ
うな複数段のエネルギ吸収部１４Ａを設けることによ
り、カウルトップの車幅方向における位置の違いによる
衝撃吸収効果をコントロールすることもできる。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、カウルト
ップの車外側の上壁とエンジンルーム側の縦壁それぞれ
に、エネルギ吸収部を設けたので、カウルボックスが上
方からの衝撃を受けた場合に、縦壁に設けられたエネル
ギ吸収部が縮み変形すると同時に、上壁に設けられたエ
ネルギ吸収部が伸び変形して、上方からの衝撃を十分に
吸収できる。しかも、カウルボックスの潰れ途中におい
て、上壁が前側に大きく傾くことなくほぼ均等に変形す
るので、エンジンフードの後端部が、変形途中のカウル
トップに干渉するという不都合も解消しつつ、カウルト
ップを十分に変形させて、上方からの衝撃を吸収でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す前斜視図。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図３】第１実施例の平面図。

【図４】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図。

【図５】第１実施例のカウルボックスにフロントガラス
とエンジンフードとを配置した断面図。

【図６】図５の矢印Ｃ部分の拡大図。

【図７】第１実施例の作用説明図。

【図８】第１実施例の作用説明図。

【図９】第１実施例の作用説明図。

【図１０】本発明の第２実施例を示す断面図。

【図１１】本発明の変形例を示す断面図。

【図１２】本発明の異なる変形例を示す断面図。

【符号の説明】

１…カウルボックス ２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ…カウルトップ ３…ダッシュアッパ ４…上パネル（上壁） ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ…上壁 ５…縦パネル（縦壁） ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ…縦壁 ８，１４，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ…エネルギ吸収部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B62D 25/08

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フロントウインドの前方に配置されて車
   外側に面する上壁と該上壁に連設されてエンジンルーム
   側に面する縦壁とを有するカウルトップと、車室側に面
   するダッシュアッパとで、車幅方向に延びる角筒状の閉
   断面を構成する自動車のカウルボックスにおいて、 前記上壁の後縁部に車幅方向に延びるエネルギ吸収部を
   設けるとともに、 前記縦壁には、上方からの衝撃荷重を受けて座屈するエ
   ネルギ吸収部を車幅方向に沿って設けた ことを特徴とす
   る自動車のカウルボックス。