JP4075814B2 - 車体のカウル構造 - Google Patents

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Description

本発明は、自動車の車体前部のウエスト部分に設けられるカウル構造に関する。
従来の自動車のカウル構造として、樹脂製のカウルカバーの内側に、ワイパーピボットを支持したピボットブラケットに当接する複数のリブ片を設け、ワイパーピボット周りに上方から衝突荷重が入力すると、前記複数のリブ片を座屈変形させてエネルギー吸収するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−３２２５６２号公報（４頁、第１図）
衝突入力によりカウルカバーがリブ片と共に座屈変形した後、ワイパーピボットが上方からの衝突入力によりピボットブラケットに対して下動してワイパーアームがピボットブラケットに当接してワイパーピボットが底付きすると、ピボットブラケットを支持しているワイパーブラケットは強度，剛性が高いため、それ以上のエネルギー吸収を行わせることが難しく、また、前述のようにワイパーピボットが底付いた以降は衝突体の減速度が高くなる可能性がある。
そこで、本発明はワイパーピボット周りに上方から衝突入力が作用した際に、衝突エネルギー吸収効果を高められると共に、衝突体の減速度を低めることができる車体のカウル構造を提供するものである。
本発明にあっては、底壁と前， 後壁とで閉断面に形成したカウルパネルと、
カウルパネルの後壁内面に接合配置したワイパーブラケットと、
ワイパーピボットを上方からの所要の軸方向荷重に対して下動可能に支持して、前記ワイパーブラケット上に締結固定したピボットブラケットと、
ワイパーピボットを挿通して前記カウルパネルの上側開放部分を覆って配設され、前側部にワイパーピボット上端よりも上方に突出する膨出部を備えると共に、該膨出部の内側に前記ピボットブラケット上に当接する複数のリブ片を備えた樹脂材からなるカウルカバーと、を備えたカウル構造であって、
前記ピボットブラケットの前端に、下端がカウルパネルの底壁に締結固定される支持壁を設ける一方、
カウルカバーの底壁の前記支持壁固定部と後壁との間の中間位置に、底壁前部に上方より作用する衝突入力に対して下方への圧壊変形を促す変形促進用の脆弱部を車幅方向に設けると共に、
ワイパーブラケットに、上方より作用する衝突入力に対して下方への座屈変形を促す変形促進用の脆弱部を設けたことを最も主要な特徴とする。
本発明によれば、ワイパーピボット周りに上方より衝突入力が作用すると、衝突体が初めにカウルカバーの膨出部に接触することにより、複数のリブ片が膨出部と共に座屈変形してエネルギー吸収すると共に、ピボットブラケットの支持壁とカウルパネルの前壁を介してカウルパネルの底壁前部に衝突入力が作用することによって、該底壁が脆弱部を起点に下向きに折れ曲り変形してエネルギー吸収する。
そして、ワイパーピボットの上端に衝突体が接触し、該ワイパーピボットが下動してピボットブラケットに底付きすると、ワイパーブラケットが脆弱部を起点に下方に圧壊変形し、これに続いてピボットブラケットがその支持壁と共に折れ曲がり変形してエネルギー吸収を行う。
この結果、衝突の初期から後期に亘ってエネルギー吸収を持続的に行ってエネルギー吸収効果を高められると共に、ワイパーピボットが剛体の突張り材として残らないため衝突体の減速度を低めることができる。
以下、本発明の一実施形態を図面とともに詳述する。
図１〜図３は本発明の一実施形態を示し、図１はカウル構造のワイパーピボット配設部周りを示す断面図、図２は図１に示したカウル構造の変形状態を示す断面図、図３はカウルパネルの要部を示す斜視図である。
本実施形態のカウル構造は、図１，図４に示すように、車体前部のウエスト部分に車幅方向に延在するカウルパネル１は、底壁２と、該底壁２の前，後部に連続して立上がる前壁３と後壁４とにより略コ字形の開断面に形成してある。
後壁４は、その後部にカウルレインフオース５を接合配置して閉断面部６を構成して強度，剛性を高めてあり、後壁４の上縁フランジ４ａにフロントウィンドウパネル７の下端部を接着剤８により接着固定してある。
このワイパーブラケット９は、上壁１０と左右の側壁１１とで略コ字形に形成してあり、側壁１１の後縁に曲折成形したフランジ片１１ａを介して前記後壁４の内面にスポット溶接等により接合して、やや前傾状態に配設してある。
ワイパーユニットのワイパーピボット１２はピボットブラケット１３に、上方からの所要の軸方向荷重に対して下動可能に支持してあり、このピボットブラケット１３を前記ワイパーブラケット９の上壁１０上に重合して、ボルト１６とウェルドナット１７とにより締結固定することにより、ワイパーユニットのリンク，モーター等の駆動部をカウルパネル１内に収納配置するようにしてある。
ピボットブラケット１３は、その前部にワイパーブラケット９よりも前方に張り出すオーバーハング部１４を備えていて、このオーバーハング部１４の前端部に支持壁１５を垂設してある。
支持壁１５の下端には前方に向けてフランジ片１５ａを曲折成形してあり、このフランジ片１５ａをカウルパネル１の底壁２に重合して、ボルト１８とウェルドナット１９とにより締結固定してある。
カウルパネル１の底壁２には、前記ワイパーブラケット９およびピボットブラケット１３の配設部分で、前記後壁４と支持壁１５の固定部との間の中間位置に、脆弱部としてのビード２０を車幅方向に外側へ向けて膨出成形して、底壁２の前部に上方より作用する衝突入力に対して下方への曲げ変形を促すようにしてある。
また、カウルパネル１の前壁３には前記ビード２０にほぼ対応した車幅方向範囲に、底壁２の前部に亘って上下方向の補強ビード２１を車幅方向で複数条設けてある。
一方、前記ワイパーブラケット９の左右の側壁１１には、脆弱部としての横方向のスリット２２を設けて、該ワイパーブラケット９に上方より作用する衝突入力に対して下方への圧壊変形を促すようにしてある。
カウルパネル１の上側開放部を覆うカウルカバー２３は合成樹脂材で形成され、その前端をカウルパネル１の前壁３の上縁フランジ３ａに重合してクリップ又はボルト等により固定し、後端はシール材２７を介してフロントウィンドウパネル７面に当接配置してある。
このカウルカバー２３は前記ピボットブラケット１３の上方に離間しており、ワイパーピボット１２に対応した位置にはピボット挿通孔２４を形成してあって、このピボット挿通孔２４にワイパーピボット１２の上端部を挿通し、該ワイパーピボット１２の突出した上端部にワイパーアーム２８を挿入係着して袋ナット２９により締結固定してある。
カウルカバー２３の前側部には、ワイパーピボット１２の上端、具体的には袋ナット２９よりも上方に突出する膨出部２５を形成してある。
この膨出部２５の内側には、前後方向に延在して後端部が前記ピボットブラケット１３のオーバーハング部１４上に当接するリブ片２６を車幅方向で複数枚形成してある。
以上の構成によりこの実施形態のカウル構造によれば、ワイパーピボット１２周りに上方より衝突体３０が衝突すると、この衝突体３０が初めにカウルカバー２３の膨出部２５に接触して該膨出部２５に衝突荷重が入力する。
すると、複数のリブ片２６が膨出部２５と共に座屈変形してエネルギー吸収すると共に、ピボットブラケット１３の支持壁１５とカウルパネル１の前壁３を介してカウルパネル１の底壁２の前部に衝突入力が作用することによって、該底壁２が変形促進用のビード２０を起点に下向きに折れ曲がり変形してエネルギー吸収する。
そして、ワイパーピボット１２の上端（ 袋ナット２９）に衝突体３０が接触し、該ワイパーピボット１２が下動すると、図２に示すようにワイパーアーム２８によりカウルカバー２３を変形させてエネルギー吸収すると共に、該ワイパーアーム２８がカウルカバー２３を介してピボットブラケット１３上に当接してワイパーピボット１２が底付きすると、ワイパーブラケット９の側壁１１が変形促進用のスリット２２を起点に下方に圧壊変形してエネルギー吸収し、これに続いてピボットブラケット１３のオーバーハング部１４が支持壁１５と共に折れ曲がり変形してエネルギー吸収を行う。
この結果、衝突の初期から後期に亘ってエネルギー吸収を持続的に行ってエネルギー吸収効果を高められると共に、ワイパーブラケット９が剛体の突張り材として残らないため、衝突体３０の減速度を低めることができる。
ここで、前述のようにワイパーブラケット９はその側壁１１に変形促進用のスリット２２を設けてあるので、従来のワイパーブラケットに較べて強度，剛性が低下するが、ピボットブラケット１３の支持壁１５がカウルパネル１の底壁２に結合されていて、ワイパーユニットの荷重を該支持壁１５でも支えるため、ワイパーユニットの支持剛性が低下することはない。
特に、本実施形態ではカウルパネル１の前壁３には、底壁２の前部に亘って補強ビード２１を上下方向に設けてあるので、ワイパーユニットの荷重を底壁２および前壁３で支えてワイパーユニットの支持剛性を高めることができる。
ところで、本発明のカウル構造を、前記実施形態に例をとって説明したが、この実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採ることができる。
本発明の一実施形態の要部を示す断面図。 本発明の一実施形態の変形状態を示す図１と同様の断面図。 本発明の一実施形態におけるカウルパネルの要部を示す斜視図。
符号の説明
１ カウルパネル
２ 底壁
３ 前壁
４ 後壁
９ ワイパーブラケット
１２ ワイパーピボット
１３ ピボットブラケット
１５ 支持壁
２０ ビード（脆弱部）
２１ 補強ビード
２２ スリット（脆弱部）
２３ カウルカバー
２５ 膨出部
２６ リブ片

Claims (2)

  1. 底壁と前， 後壁とで閉断面に形成したカウルパネルと、
    カウルパネルの後壁内面に接合配置したワイパーブラケットと、
    ワイパーピボットを上方からの所要の軸方向荷重に対して下動可能に支持して、前記ワイパーブラケット上に締結固定したピボットブラケットと、
    ワイパーピボットを挿通して前記カウルパネルの上側開放部分を覆って配設され、前側部にワイパーピボット上端よりも上方に突出する膨出部を備えると共に、該膨出部の内側に前記ピボットブラケット上に当接する複数のリブ片を備えた樹脂材からなるカウルカバーと、を備えたカウル構造であって、
    前記ピボットブラケットの前端に、下端がカウルパネルの底壁に締結固定される支持壁を設ける一方、
    カウルカバーの底壁の前記支持壁固定部と後壁との間の中間位置に、底壁前部に上方より作用する衝突入力に対して下方への曲げ変形を促す変形促進用の脆弱部を車幅方向に設けると共に、
    ワイパーブラケットに、上方より作用する衝突入力に対して下方への圧壊変形を促す変形促進用の脆弱部を設けたことを特徴とする車体のカウル構造。
  2. カウルパネルの前壁から底壁の前部に亘って、上下方向の補強ビードを設けたことを特徴とする請求項１に記載の車体のカウル構造。
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