JP4555139B2 - 自動車の前部車体構造 - Google Patents

Description

この発明は、自動車の前部車体構造に関する。

従来の自動車の前部車体構造が、例えば特許文献１に記載されている。この構造によれば、フロントウィンドウガラスの下縁に沿って、車幅方向に延びる板状のカウル部材が、自動車のボディーに脱着可能に取り付けられており、このカウル部材の左右両端部と、エンジンルーム左右両側壁に設けられたサスペンションタワーの上部とが、それぞれロッドによって結合されている。

特開昭６３−２４２７８２号公報

しかしながら、このような自動車の前部車体構造では、サスペンションタワーとカウル部材とがそれぞれ、一本のロッドで連結されているだけであり、ハンドル操舵時にサスペンションタワーに加わる負荷によりサスペンションタワー上部が変位しようとした時に、ロッドの軸方向には剛性が確保されるが、それ以外の方向に加わる力により、結局サスペンションタワーが左右に傾いてしまう。すなわち、サスペンションタワーを一本のロッドでカウルと結合して、サスペンションタワーを支持しただけでは、サスペンションタワーの剛性に対する効果が小さいといった問題点があった。
また、サスペンションタワー剛性を向上させるために、左右のサスペンションタワー同士をカウル部材によって直接結合する構造もあるが、カウル部材が自動車の前後方向に広がり、エンジンルームの開口部を上から塞いでしまうため、エンジンルーム内の作業性が悪いといった問題点もあった。

この発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、エンジンルーム内の作業性を損なうことなく、サスペンションタワー剛性を向上させた自動車の前部車体構造を提供することを目的とする。

この発明に係る自動車の前部車体構造は、自動車のエンジンルーム内の左右の側壁部に設けられた２つのサスペンションタワーと、フロントウィンドウガラスの下方であって、車幅方向に延びるカウル本体と、サスペンションタワーよりも後方に位置し、車幅方向に延びると共に、内部に溝部を有するカウルフロントと、一端がサスペンションタワーに結合し、他端がカウル本体に結合する第１の連結部材と、一端がサスペンションタワーに結合し、他端がカウル本体に結合する第２の連結部材と、カウル本体に固定して取り付けられると共に、第１の連結部材に結合するボディー取付部材とを備え、カウルフロントが、それぞれのサスペンションタワー同士を連結し、第１の連結部材とカウル本体との連結方向、及び第２の連結部材とカウル本体との連結方向が互いに異なる状態で、それぞれのサスペンションタワーとカウル本体とが連結され、第２の連結部材とカウル本体との結合位置、及びボディー取付部材のカウル本体に対する固定位置が互いに、自動車の上下方向において異なることを特徴とする。内部に溝部を有するカウルフロントがサスペンションタワー同士を連結することにより、サスペンションタワー間の堅持力が向上する。また、第１の連結部材とカウル本体との連結方向、及び第２の連結部材とカウル本体との連結方向が互いに異なる状態で、それぞれのサスペンションタワーとカウル本体とを連結するので、サスペンションタワー及びカウル本体間の堅持力が向上する。さらに、カウル本体は、車幅方向に延びて、自動車の前後方向の長さが短いので、エンジンルーム内を塞ぐ範囲が最小限に抑えられる。
サスペンションタワーは、一端がサスペンションタワーの上端部に結合され、他端が自動車の後方に向かって延びるタワー取付部材を備え、第１の連結部材及び第２の連結部材はそれぞれ、タワー取付部材と結合することによって、サスペンションタワーに結合してもよい。
第１の連結部材及び第２の連結部材の少なくとも一方は、溝部を、自動車の前後方向にまたいでもよい。

この発明によれば、第１の連結部材及び第２の連結部材によって、カウルフロントが、それぞれのサスペンションタワー同士を連結し、第１の連結部材とカウル本体との連結方向、及び第２の連結部材とカウル本体との連結方向が互いに異なる状態で、それぞれのサスペンションタワーとカウル本体とが連結されるので、サスペンションタワー剛性を向上することができる。また、カウルフロントは車幅方向に延びて、自動車の前後方向の長さが短い形状により、エンジンルーム内を塞ぐ範囲が最小限に抑えられるので、エンジンルーム内の作業性が損なわれるのを防ぐことができる。

以下、この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、この実施の形態に係る自動車の前部車体構造を示す斜視図である。
自動車のエンジンルーム内のフロントウィンドウガラスの下方において、剛性の高いカウル本体１に沿って、カウルフロント７が右側壁部２から左側壁部３まで延びるように、取り付けられている。尚、図１において、各部材間を接続する固定用ボルトの記載は省略されている。エンジンルーム内の詳細な構造については図２を用いて、カウルフロント７の詳細な構造については図３を用いて以下に詳述する。

図２は、図１において、カウルフロント７を取りはずした状態の、自動車の前部車体構造の斜視図である。右側壁部２及び左側壁部３のそれぞれには、カウルフロント７を固定するための固定用ボルトが通る取付穴１１７，１１８が設けられている。
カウル本体１は、エンジンルーム内のフロントウィンドウガラスの下方から、下り勾配の傾斜面を有すると共に右側壁部２から左側壁部３まで延びるカウルインナー１１と、カウルインナー１１の上部に設けられ、右側壁部２から左側壁部３まで延びるカウルアウター１２とを備えている。カウルインナー１１の下端縁１１ａには、４つの取付穴１１１，１１２，１１３，１１４が設けられている。カウルインナー１１の右側壁部２付近及び左側壁部３付近には、カウルインナー１１の傾斜面に沿って、カウルアウター１２の下方直近からカウルインナー１１の下端縁１１ａまで延びるボディー取付部材１３ａ，１３ｂが溶接によって、カウルインナー１１に固定されている。ボディー取付部材１３ａ，１３ｂのそれぞれには、取付穴１５１，１５２が設けられている。
また、右側壁部２及び左側壁部３とカウルインナー１１との接続部分には、図示しない前輪の後方に連通する排水孔１４ａ，１４ｂが設けられている。

右側壁部２及び左側壁部３のそれぞれの近傍には、サスペンションタワー４ａ，４ｂが設けられている。サスペンションタワー４ａ，４ｂそれぞれの上端部５ａ，５ｂには、タワー取付部材６ａ，６ｂがボルトによってサスペンションタワー４ａ，４ｂに結合されている。ここで、タワー取付部材６ａ，６ｂはそれぞれ、サスペンションタワー４ａ，４ｂの一部を構成する。タワー取付部材６ａは、自動車の前後方向に対して、後方開きの三角形状を有しており、３つの結合部６ａ１，６ａ２，６ａ３に分かれている。結合部６ａ１，６ａ２，６ａ３にはそれぞれ、取付穴１０１，１０２，１０３が設けられている。これら３つの結合部のうち、中央の結合部６ａ２は、左右の結合部６ａ１，６ａ３に対して凸状に盛り上がった形状を有している。尚、説明の便宜上、タワー取付部材６ａのみの形状を説明したが、もう一方のタワー取付部材６ｂも同様の形状をしており、３つの結合部６ｂ１，６ｂ２，６ｂ３を有して、それぞれの結合部に取付穴１０４，１０５，１０６が設けられている。

図３は、カウルフロント７、第１の連結部材８ａ，８ｂ及び第２の連結部材９ａ，９ｂの斜視図であり、図４は、カウルフロント７の中央部における断面図である。
カウルフロント７は、車幅方向に延びた細長い形状をなし、その長手方向に延びる断面略Ｕ字形状の溝部１０を内部に有している。カウルフロント７の長手方向に沿った両縁には、略水平の面を有する前縁部１５及び後縁部１６が設けられている。前縁部１５は、後縁部１６に比べて高い位置になるように形成されている。前縁部１５と溝部１０との間には、階段形状の取付部１７が形成されている（図４参照）。また、カウルフロント７の左右の両端部７ａ，７ｂ付近には、第１の連結部材８ａ，８ｂと、第１の連結部材８ａ，８ｂよりも中央側に位置する第２の連結部材９ａ，９ｂとが設けられている。
後縁部１６には、４つの取付穴１２１，１２２，１２３，１２４が設けられている。取付穴１２１，１２４はそれぞれ、第２の連結部材９ａ，９ｂに設けられた取付穴１６１，１６２と重なり合うように設けられ、固定用ボルトが第２の連結部材９ａ，９ｂと後縁部１６とを貫通するようになっている。また、カウルフロント７の両端部７ａ，７ｂにはそれぞれ、取付穴１２７，１２８が設けられている。

図５は、第１の連結部材８ａ，８ｂが設けられた部分のカウルフロント７の断面図である。
図５（ａ）に示されるように、第１の連結部材８ａは、取付部１７から溝部１０をまたぐように略水平に延びて、後縁部１６よりも後方に突き出している。第１の連結部材８ａと取付部１７とは重なり合うように配置されており、第１の連結部材８ａに設けられた取付穴１４３と取付部１７に設けられた取付穴１３１とが重なり合って、固定用ボルトが第１の連結部材８ａ及び取付部１７を貫通するようになっている。また、第１の連結部材８ａにおいて、後縁部１６よりも後方に突き出した部分にも、取付穴１４１が設けられている。図５（ｂ）に示されるように、もう一方の第１の連結部材８ｂも同様の形状を有している。第１の連結部材８ｂには、取付穴１４４及び１４２が設けられ、取付穴１４４が取付部１７に設けられた取付穴１３４と重なり合って、固定用ボルトが第１の連結部８ｂ及び取付部１７を貫通するようになっている。

図６は、第２の連結部材９ａ，９ｂが設けられた部分のカウルフロント７の断面図である。
図６（ａ）に示されるように、第２の連結部材９ａは、前縁部１５及び取付部１７を結ぶ側面１８と取付部１７とに接すると共に、溝部１０をまたぐように後縁部１６まで延びている。第２の連結部材９ａと取付部１７とが重なり合った部分は、第２の連結部材９ａに設けられた取付穴１６３及び取付部１７に設けられた取付穴１３３が重なり合って、固定用ボルトが第２の連結部９ａ及び取付部１７を貫通するようになっている。図６（ｂ）に示されるように、もう一方の第２の連結部材９ｂも同様の形状を有している。第２の連結部材９ｂに設けられた取付穴１６４及び取付部１７に設けられた取付穴１３６が重なり合って、固定用ボルトが第２の連結部材９ｂ及び取付部１７を貫通するようになっている。

図７（ａ）に示されるように、第１の連結部材８ａ及び第２の連結部材９ａの間には、取付部１７において、取付穴１３２が設けられている。図７（ｂ）に示されるように、第１の連結部材８ｂ及び第２の連結部材９ｂの間にも、取付部１７において、固定用ボルトの取付穴１３５が設けられている。

次に、カウルフロント７をエンジンルーム内に取り付ける方法について説明する。
図２及び３に示されるように、カウルフロント７の後縁部１６に設けられた４つの取付穴１２１〜１２４を、カウルインナー１１の下端縁１１ａに設けられた４つの取付穴１１１〜１１４に上から重ねて、それぞれにボルトを通してナットで締め付けることにより、カウルフロント７の後縁部１６とカウルインナー１１の下端縁１１ａとを固定する。カウルフロント７の長手方向の左右両端部７ａ，７ｂに設けられた取付穴１２７，１２８を、右側壁部２及び左側壁部３に設けられた取付穴１１７，１１８に上から重ねて、それぞれにボルトを通してナットで締め付けることにより、カウル本体の左右両端部７ａ，７ｂと、右側壁部２及び左側壁部３とを固定する。

図８に示されるように、タワー取付部材６ａの結合部６ａ１に設けられた取付穴１０１に、取付部１７に設けられた取付穴１３１を上から重ね、さらに第１の連結部材８ａに設けられた取付穴１４３を上から重ねて、それぞれにボルトを通してナットで締め付けることにより、第１の連結部材８ａと、カウルフロント７と、タワー取付部材６ａとを固定する。同様にして、第１の連結部材８ｂと、カウルフロント７と、タワー取付部材６ｂとを固定する。
また、ボディー取付部材１３ａに設けられた取付穴１５１の上に第１の連結部材８ａに設けられた取付穴１４１を重ねて、それぞれにボルトを通してナットで締め付けることにより、第１の連結部材８ａとボディー取付部材１３ａとを結合する。同様にして、第１の連結部材８ｂとボディー取付部材１３ｂとを結合する。これにより、第１の連結部材８ａ，８ｂは、溝部１０をまたぐように、タワー取付部材６ａ，６ｂとボディー取付部材１３ａ，１３ｂとに結合している。
ここで、第１の連結部材８ａの連結方向は、取付穴１４１と取付穴１４３とを結ぶ方向である。

図９に示されるように、タワー取付部６ａの結合部６ａ３に設けられた取付穴１０３に、取付部１７に設けられた取付穴１３３を上から重ね、さらに第２の連結部材９ａに設けられた取付穴１６３を上から重ねて、それぞれにボルトを通してナットで締め付けることにより、第２の連結部材９ａと、カウルフロント７と、タワー取付部材６ａとを固定する。同様にして、第２の連結部材９ｂと、カウルフロント７と、タワー取付部材６ｂとを固定する。
ここで、第２の連結部材９ａの連結方向は、取付穴１６１（図３参照）と取付穴１６３とを結ぶ方向であり、第１の連結部材８ａの連結方向と第２の連結部材９ａの連結方向とは、互いに異なっている。同様に、第１の連結部材８ｂの連結方向と第２の連結部材９ｂの連結方向とは、互いに異なっている。

図１０に示されるように、取付部１７に設けられた取付穴１３２を、タワー取付部材６ａの結合部６ａ２に設けられた取付穴１０２に上から重ねて、それぞれにボルトを通してナットで締め付けることにより、カウルフロント７と、タワー取付部材６ａとを固定する。同様にして、カウルフロント７と、タワー取付部材６ｂとを固定する。

このような方法にて、車幅方向に延びるカウルフロント７をエンジンルーム内に取り付けることにより、カウルフロント７が、サスペンションタワー４ａ，４ｂ同士を連結する。
また、タワー取付部材６ａ，６ｂと、第１の連結部材８ａ，８ｂと、ボディー取付部材１３ａ，１３ｂとが結合することによって、さらにタワー取付部材６ａ，６ｂと、第２の連結部材９ａ，９ｂと、カウルインナー１１の下端縁１１ａとが結合することによって、サスペンションタワー４ａ，４ｂのそれぞれとカウル本体１とが連結される。すなわち、自動車の前後方向及び自動車の車幅方向に、サスペンションタワー４ａ，４ｂのそれぞれとカウル本体１とが連結される。
さらに、ボディー取付部材１３ａ，１３ｂは、カウルインナー１１の下端縁１１ａ付近からカウルインナー１１に沿ってカウルアウター１２の下方直近まで固定されているので、ボディー取付部材１３ａ，１３ｂのカウルインナー１１に対する固定位置は、第２の連結部材９ａ，９ｂとカウルインナー１１の下端縁１１ａとの結合位置よりも高くなる。すなわち、サスペンションタワー４ａ，４ｂと自動車ボディーとは、高さ方向で位置が異なる２箇所で連結される。

このように、カウルフロント７は、略Ｕ字形状の断面を有することにより、自動車の車幅方向に対する剛性が高くなるので、サスペンションタワー４ａ，４ｂ間の堅持力を向上することができる。また、異なる２方向で、サスペンションタワー４ａ，４ｂのそれぞれとカウル本体１とが連結されるので、サスペンションタワー４ａ，４ｂ及びカウル本体１間の堅持力を向上することができる。したがって、サスペンションタワー４ａ，４ｂ同士と、サスペンションタワー４ａ，４ｂとカウル本体１とが強固に連結されるので、サスペンションタワー剛性を向上することができる。サスペンションタワー剛性の向上により、自動車の操安性を促進することができる。
また、カウルフロント７が、サスペンションタワー４ａ，４ｂよりも後方に位置し、自動車の前後方向に関して短い形状を有することにより、カウルフロント７をエンジンルームに取り付ける際に、エンジンルーム内を塞ぐ範囲が最小限に抑えられるので、エンジンルーム内の作業性が損なわれるのを防ぐことができる。

第１の連結部材８ａ，８ｂが溝部１０をまたぐように、タワー取付部材６ａ，６ｂとボディー取付部材１３ａ，１３ｂとに結合することにより、前後方向に対する剛性が高くなるので、サスペンションタワー４ａ，４ｂ及びカウル本体１間の堅持力を、さらに向上することができる。
また、サスペンションタワー４ａ，４ｂと自動車ボディーとは、高さ方向で位置が異なる２箇所で連結されるので、サスペンションタワー４ａ，４ｂ及びカウル本体１間の堅持力を、さらに向上することができる。
さらに、溝部１０は、その両端部１０ａ，１０ｂが排水溝１４ａ，１４ｂに連通している。これにより、図示しないフロントウィンドウを流下した雨水等が、エンジンルーム内に入り込むと、溝部１０に集められ、左右の排水溝１４ａ，１４ｂを介して、図示しない前輪の後方へ排水することができる。

この実施の形態では、カウルフロント７、タワー取付部材６ａ，６ｂ、第１の連結部材８ａ，８ｂ及び第２の連結部材９ａ，９ｂをそれぞれ別々の部品としたが、これに限定するものではない。これらを一体化することにより、更に剛性を高めることができ、組付作業の簡素化を図ることができる。

この発明の実施の形態に係る自動車の前部車体構造を示す斜視図である。 図１において、カウルフロントを取り除いた状態を示す斜視図である。 図１におけるカウルフロントの斜視図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。 図３のＶａ−Ｖａ線及びＶｂ−Ｖｂ線に沿った断面図である。 図３のＶＩａ−ＶＩａ線及びＶＩｂ−ＶＩｂ線に沿った断面図である。 図３のＶＩＩａ−ＶＩＩａ線及びＶＩＩｂ−ＶＩＩｂ線に沿った断面図である。 図１のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。 図１のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。 図１のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。

符号の説明

１ カウル本体、２ 右側壁部、３ 左側壁部、４ａ，４ｂ サスペンションタワー、６ａ，６ｂ タワー取付部材、７ カウルフロント、８ａ，８ｂ 第１の連結部材、９ａ，９ｂ 第２の連結部材、１０ 溝部、１３ａ，１３ｂ ボディー取付部材。

Claims (3)

1. 自動車のエンジンルーム内の左右の側壁部に設けられた２つのサスペンションタワーと、
   フロントウィンドウガラスの下方であって、車幅方向に延びるカウル本体と、
   前記サスペンションタワーよりも後方に位置し、車幅方向に延びると共に、内部に溝部を有するカウルフロントと、
   一端が前記サスペンションタワーに結合し、他端が前記カウル本体に結合する第１の連結部材と、
   一端が前記サスペンションタワーに結合し、他端が前記カウル本体に結合する第２の連結部材と、
   前記カウル本体に固定して取り付けられると共に、前記第１の連結部材に結合するボディー取付部材と
   を備え、
   前記カウルフロントが、前記それぞれのサスペンションタワー同士を連結し、
   前記第１の連結部材と前記カウル本体との連結方向、及び前記第２の連結部材と前記カウル本体との連結方向が互いに異なる状態で、前記それぞれのサスペンションタワーと前記カウル本体とが連結され、
   前記第２の連結部材と前記カウル本体との結合位置、及び前記ボディー取付部材の前記カウル本体に対する固定位置が互いに、自動車の上下方向において異なることを特徴とする自動車の前部車体構造。
2. 前記サスペンションタワーは、一端が前記サスペンションタワーの上端部に結合され、他端が前記自動車の後方に向かって延びるタワー取付部材を備え、
   前記第１の連結部材及び前記第２の連結部材はそれぞれ、前記タワー取付部材と結合することによって、前記サスペンションタワーに結合することを特徴とする請求項１に記載の自動車の前部車体構造。
3. 前記第１の連結部材及び前記第２の連結部材の少なくとも一方は、前記溝部を、前記自動車の前後方向にまたぐことを特徴とする請求項１または２に記載の自動車の前部車体構造。

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