JP5179544B2 - 車体前部構造 - Google Patents

Description

この発明は、車体前部構造に関するものである。

自動車のキャビン（車室）内のフロント側には、車幅方向に沿ってインストルメントパネルが設けられており、ここにエアコンユニット等が内蔵されている。エアコンユニットは、圧縮機、エバポレータ、コンデンサ、これら圧縮機、エバポレータ、コンデンサを接続するエアコン配管、およびブロア等からなる冷凍サイクル機器である。そして、エンジンルームとキャビンとの間にエアコン配管等が配索される。このため、エンジンルームとキャビンとを仕切るダッシュボードロア（ダッシュパネル）には、エアコン配管を挿通するための貫通孔が形成されている。

ここで、ダッシュボードロアには、貫通孔から雨水や塵埃がキャビン側に浸入するのを防止するために、エアコンブーツ（シールブーツ）が設けられている。エアコンブーツは、貫通孔の周囲を取り囲むように形成された略筒状を呈したブーツ部と、このブーツ部の一端に設けられ、貫通孔に内嵌固定される環状嵌合溝とを有している。そして、エアコンブーツ内にエアコン配管が配索されるようになっている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−１１４９２２号公報

ところで、ダッシュボードロアにエアコンブーツを設けると、エンジンの振動やロードノイズがエアコンブーツを介してダッシュボードロアに伝達されてしまう。ダッシュボードロアは、エンジンルームとキャビンとを仕切るだけの部品であるので、軽量化のために薄板で形成されている場合が多い。このため、ダッシュボードロアが膜振動すると共に、エアコン配管のＮＶ性能が悪化するという課題がある。

そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、ダッシュボードロアの膜振動を抑制することができると共に、エアコン配管のＮＶ性能を向上できる車体前部構造を提供するものである。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、ダッシュボードロア（例えば、実施形態におけるダッシュボードロア１０）の縦壁（例えば、実施形態における縦壁１１）に、エアコン配管（例えば、実施形態におけるエアコン配管９２）を挿通するための開口部（例えば、実施形態におけるエアコン用開口部８２）を形成すると共に、この開口部のシール性を確保するためのエアコンブーツ（例えば、実施形態におけるエアコンブーツ９３）を取り付けた車体前部構造（例えば、実施形態における車体前部構造１）であって、前記ダッシュボードロアに、前記エアコンブーツを取り付けるためのブーツ取付面（例えば、実施形態におけるブーツ取付面８１）を車室（例えば、実施形態におけるキャビン３）内側に向かって突出形成すると共に、前記ブーツ取付面に前記開口部を形成し、前記ダッシュボードロアの縦壁の上縁に、前後方向に沿って屈曲延出された屈曲部（例えば、実施形態における屈曲部２７）を形成し、この屈曲部に屈曲ビード（例えば、実施形態におけるビード４９）を形成すると共に、前記ブーツ取付面の上端から前記屈曲部に至る間に、ダッシュボードビード（例えば、実施形態におけるダッシュボードビード８３）を形成し、前記ダッシュボードロアの前記屈曲部は、ダッシュボードアッパ（例えば、実施形態におけるダッシュボードアッパ４０）の周縁に形成されているフランジ部（例えば、実施形態におけるフランジ部４１）に接合され、前記ダッシュボードアッパの前記フランジ部には、前記ダッシュボードビードに対応する部位に、上方に向かって突出するフランジビード（例えば、実施形態におけるフランジビード４１ａ）が形成され、前記屈曲部ビードの稜線と、前記ダッシュボードビードの稜線とを連続させ、前記ダッシュボードロアは、前記ブーツ取付面の下側を制振材（例えば、実施形態におけるメルシート７６）を挟み込む補強板（例えば、実施形態における制振材固定パネル２６）と接合していることを特徴とする。

このように構成することで、ダッシュボードロアのブーツ取付面をダッシュボードビード、および屈曲部ビードにより補強することができ、ブーツ取付面の剛性を高めることができる。このため、ダッシュボードロアの膜振動を抑制することができると共に、エアコン配管のＮＶ性能を向上できる。

請求項２に記載した発明は、前記ダッシュボードビードは、左右方向に複数の段差を有するように形成され、かつ左右方向中央に向かうに従って、段差により突出高さが高くなるように形成されていることを特徴とする。

このように、ダッシュボードビードを複数のビードが積層された複数段構造とし、かつ突出高さを高くすることで、ダッシュボードビードの剛性を高めることができる。このため、さらにダッシュボードロアを補強することができ、さらにダッシュボードロアの膜振動を抑制することが可能になる。

請求項３に記載した発明は、ダッシュボードロアに、上下方向に沿って延在するセンタフレーム（例えば、実施形態におけるセンタフレーム２８）を設け、このセンタフレームと前記補強板との間に、前記開口部を形成したことを特徴とする。

このように構成することで、ダッシュボードロアの剛性をさらに高めることができると共に、センタフレームや補強板によりブーツ取付面の振動を抑制することができる。このため、さらにダッシュボードロアの膜振動を抑制することが可能になる。

請求項４に記載した発明は、前記屈曲ビードの形成個数を、前記ダッシュボードビードの形成個数よりも多くなるように設定したことを特徴とする。

このように構成することで、ダッシュボードロアの屈曲部の剛性を高めることができる。屈曲部の剛性を高めることにより、この屈曲部を起点としたダッシュボードロアの膜振動を抑制できる。

本発明によれば、ダッシュボードロアのブーツ取付面をダッシュボードビード、および屈曲部ビードにより補強することができ、ブーツ取付面の剛性を高めることができる。このため、ダッシュボードロアの膜振動を抑制することができると共に、エアコン配管のＮＶ性能を向上できる。

本発明の実施形態におけるダッシュボードロアをキャビン側からみた斜視図である。 本発明の実施形態におけるダッシュボードロアをキャビン側からみた平面図である。 図２のＸ部拡大図である。 図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 図３のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 本発明の実施形態におけるブーツ取付面をエンジンルーム側からみた斜視図である。 本発明の実施形態におけるブーツ取付面をキャビン側からみた斜視図である。 図８のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。

（車体前部構造）
（ダッシュボードロア）
次に、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において、車両の進行方向前方を単に前方、進行方向後方を単に後方、車幅方向右方を単に右方、車幅方向左方を単に左方、重力方向上方を単に上方、重力方向下方を単に下方などと表現して説明する場合がある。
図１は、ダッシュボードロアをキャビン側からみた斜視図、図２は、ダッシュボードロアをキャビン側からみた平面図である。

図１、図２に示すように、車体前部構造１は、エンジンルーム２と、このエンジンルーム２の後方に配置されているキャビン３と、これらエンジンルーム２とキャビン３とを仕切るダッシュボードロア１０と、ダッシュボードロア１０の左右両側に配置され、上下方向に延びるフロントピラー５ａ，５ｂと、ダッシュボードロア１０の下縁に接合されているフロアパネル９とを備えている。

ダッシュボードロア１０は、平板状の金属部材にプレス加工等を施して形成されたものであって、上下方向に沿う縦壁１１と、縦壁１１の下部から後方に向けて下り勾配に延出する傾斜壁１２とを有し、左右両側にそれぞれホイールハウス部１６ａ，１６ｂが設けられている。

各ホイールハウス部１６ａ，１６ｂは、それぞれキャビン３側に向かって膨出形成されており、これらホイールハウス部１６ａ，１６ｂの上部に、それぞれガセット１８ａ，１８ｂが設けられている。
各ガセット１８ａ，１８ｂの車幅方向中央側端部には、ダッシュボードロア１０を挟んで前方に設けられている不図示のフロントサイドフレームがスポット溶接により接合されている。一方、各ガセット１８ａ，１８ｂの車幅方向外側端部には、それぞれフロントピラー５ａ，５ｂがスポット溶接により接合されている。

ダッシュボードロア１０における縦壁１１の上縁には、後方に向かって屈曲延出する屈曲部２７が形成されている。この屈曲部２７には、上方に向かって突出し、かつ前後方向に沿うビード４９が屈曲部２７の長手方向に沿って複数形成されている。
一方、傾斜壁１２の車幅方向中央には、上方に向かって膨出するトンネル部１３が一体形成されている。このトンネル部１３を挟んで左側を運転席側ステップ部１４とし、右側を助手席側ステップ部１５としている。

また、縦壁１１の屈曲部２７とトンネル部１３との間には、上下方向に沿って延在するセンタフレーム２８が設けられている。このセンタフレーム２８は、ダッシュボードロア１０の剛性を高めるための補強部材であって、断面略コの字状に形成されたフレーム本体３６と、フレーム本体３６の両側縁から外側に向かって屈曲延出するフランジ部２９とにより構成されている。そして、センタフレーム２８は、開口側を縦壁１１側に向けた状態で固定され、縦壁１１とセンタフレーム２８との間に閉断面構造が形成されるようになっている。

また、センタフレーム２８の上端には、縦壁１１の屈曲部２７に重ね合わさるように、後方に向かって屈曲延出する上端フランジ部３４ａが形成されている。この上端フランジ部３４ａと屈曲部２７とを互いに重ね合わせ、スポット溶接により接合されている。これにより、センタフレーム２８と屈曲部２７との間に閉断面構造３５が形成される（図５、図６参照）。

運転席側ステップ部１４における、縦壁１１と傾斜壁１２との境界部には、エンジンルーム２とキャビン３とを連通するステアリング用開口部２０が形成されている。このステアリング用開口部２０は、不図示のステアリングシャフトやステアリングシャフトに連結されているユニバーサルジョイントを挿通するためのものである。ステアリング用開口部２０には、これを閉塞するステアリングジョイントカバー２１がエンジンルーム２側から取り付けられている。

ステアリングジョイントカバー２１は、エンジンルーム２側に向かって膨出形成されたカップ状のものであって、不図示のステアリングシャフトやユニバーサルジョイントを挿通するためのジョイント挿入口２２が形成されている。
また、ダッシュボードロア１０のエンジンルーム２側の面には、ステアリングジョイントカバー２１に対応する位置に、不図示のダッシュボードクロスメンバが設けられている。このダッシュボードクロスメンバは、ステアリングジョイントカバー２１を挟んで左右に分割構成されており、このステアリングジョイントカバー２１を介して左右のクロスメンバが連結された状態になっている。

ここで、ダッシュボードロア１０のキャビン３側の面には、右側のクロスメンバ（不図示）に対応する部位に、左右方向に長くなるように凹部３１が形成されている。凹部３１は、ダッシュボードロア１０をエンジンルーム２側に向かって膨出形成することにより形成される。これにより、ダッシュボードロア１０のダッシュボードクロスメンバに対応する部位の剛性をさらに高めることができる。

また、ダッシュボードロア１０の縦壁１１におけるキャビン３側の面には、ステアリング用開口部２０よりも右上側に、不図示のアクセルペダルを取り付けるためのアクセルペダルブラケット３２が設けられている。さらに、縦壁１１には、ステアリング用開口部２０よりも左上側に、不図示のブレーキマスタシリンダを取り付けるための取付孔３３が形成されている。

縦壁１１のキャビン３側の面には、取付孔３３に対応する位置に、マスタシリンダスチフナ２５が設けられている。マスタシリンダスチフナ２５は、平板状の金属部材にプレス加工等を施して凹凸が形成されているものであって、ここに不図示のブレーキマスタシリンダが取り付けられるようになっている。

さらに、縦壁１１のキャビン３側の面には、センタフレーム２８の右側に近接配置された制振材固定パネル２６が設けられている。制振材固定パネル２６は、ダッシュボードロア１０の制振材として貼付されたメルシート７６を固定するためのものであって、平板状の金属部材にプレス加工等を施して凹凸が形成されている。

また、制振材固定パネル２６の上縁には、後方に向かって屈曲延出するフランジ部７１が形成されている。このフランジ部７１は、ダッシュボードロア１０の屈曲部２７に重ね合わさった状態になっている。また、制振材固定パネル２６の左上には、大きく切り欠かれた切り欠き部７２が形成されている。この切り欠き部７２により、センタフレーム２８と制振材固定パネル２６との間には、ダッシュボードロア１０が露出した露出部７３が形成される。

図３は、図２のＸ部拡大図、図４は、図３のＡ−Ａ線に沿う断面図、図５は、図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図６は、図３のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
図３〜図６に示すように、ダッシュボードロア１０の露出部７３には、略下半分の全体に、キャビン３側に向かって突出されたブーツ取付面８１が形成されており、ここの中央大部分にエアコン用開口部８２が形成されている。すなわち、ブーツ取付面８１、およびエアコン用開口部８２は、センタフレーム２８と制振材固定パネル２６との間に形成された状態になっている。
エアコン用開口部８２は、後述のエアコンユニット９１のエアコン配管９２を挿通するためのものである。ブーツ取付面８１は、エアコン用開口部８２のシール性を確保するためのエアコンブーツ９３が取り付けられる面である。

ブーツ取付面８１の下側は、制振材固定パネル２６の切り欠き部７２の下縁部７２ａと接合した状態になっている。また、ブーツ取付面８１と屈曲部２７との間には、両者８１，２７に跨るようにダッシュボードビード８３が形成されている。ダッシュボードビード８３は、左右方向に４つの段差を有するように形成されている。

すなわち、ダッシュボードビード８３は、ブーツ取付面８１の左右方向の幅と略同一幅に設定されている第１ビード８４と、この第１ビード８４上に一体形成され、かつ左右方向略中央に配置されている第２ビード８５とにより構成されている。これにより、ダッシュボードビード８３は、左右方向中央に向かうに従って段差により突出高さが高くなるように、２段構成のビードになっている。

このように、ダッシュボードビード８３は、ブーツ取付面８１と屈曲部２７との間に１つ形成されているのに対し、屈曲部２７に形成されているビード４９は、屈曲部２７の長手方向に沿って複数形成されている。すなわち、屈曲部２７のビード４９の形成個数は、ダッシュボードビード８３の形成個数よりも多くなるように設定されている。
また、屈曲部２７のビード４９の稜線４９ａと、ダッシュボードビード８３を構成する第１ビード８４、および第２ビード８５の各稜線８４ａ，８５ａは、互いに連続するように形成されている。

なお、図３に示すように、ダッシュボードロア１０の屈曲部２７は、ダッシュボードアッパ４０の周縁に形成されているフランジ部４１にスポット溶接により接合されている。ダッシュボードアッパ４０のフランジ部４１には、ダッシュボードビード８３の第１ビード８４に対応する部位に、上方に向かって突出するフランジビード４１ａが形成されている。このフランジビード４１ａとダッシュボードロア１０の屈曲部２７に形成されているビード４９とにより閉断面構造が形成され、屈曲部２７の剛性が高まる。

図７は、ダッシュボードロアに形成されているブーツ取付面をエンジンルーム側からみた斜視図、図８は、ブーツ取付面をキャビン側からみた斜視図、図９は、図８のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
図７〜図９に示すように、ダッシュボードロア１０に形成されているエアコン用開口部８２には、エアコンユニット９１を構成するエアコン配管９２が挿通されている。エアコンユニット９１は、不図示の圧縮機、コンデンサ、ブロア、およびエバポレータ９４等を有し、圧縮機、コンデンサ、およびエバポレータ９４をエアコン配管９２により接続した冷凍サイクル機器である。すなわち、エアコン配管９２内は、冷媒ガス流路になっている。

不図示の圧縮機やコンデンサは、ダッシュボードロア１０を挟んでエンジンルーム２内に配置されている一方、エバポレータ９４は、ダッシュボードロア１０を挟んでキャビン３側に配置されている。キャビン３には、ダッシュボードロア１０よりも後方に左右方向に沿って延在するインストルメントパネル９５が設けられており、このインストルメントパネル９５内にエバポレータ９４や不図示のブロアが配置される。したがって、エアコン配管９２は、ダッシュボードロア１０のエアコン用開口部８２を介してエンジンルーム２側とキャビン３側とに亘って配索されていることになる。

また、ブーツ取付面８１のエアコン用開口部８２には、エアコンブーツ９３が内嵌固定されている。エアコンブーツ９３は、エアコン用開口部８２のシール性を確保し、エンジンルーム２側からエアコン用開口部８２を介して内部に水や塵埃が浸入するのを防止するためのものである。

エアコンブーツ９３は、エアコン用開口部８２、およびこのエアコン用開口部８２近傍のエアコン配管９２の周囲を取り囲むように、断面略長円形状に形成され、かつエンジンルーム２側に向かって末広がりとなるように形成されたスカート部９３ａを有している。このスカート部９３ａがエアコン用開口部８２に内嵌された状態になっている。
また、ブーツ取付面８１には、エアコンブーツ９３を介して支持ブロック９６が取り付けられている。この支持ブロック９６に、エアコン配管９２やエバポレータ９４が支持されている。

この他、図８、図９に詳示するように、ダッシュボードロア１０の屈曲部２７は、ダッシュボードアッパ４０を挟んでフロントガラスサポートパネル４２に接続されている。フロントガラスサポートパネル４２は、平板状の金属部材にプレス加工等を施すことによって形成されたものであって、ダッシュボードロア１０の縦壁１１と同一面上に形成された縦壁４３を有している。

（効果）
したがって、上述の実施形態によれば、ダッシュボードロア１０をキャビン３側に向かって突出させて形成したブーツ取付面８１と、ダッシュボードロア１０の屈曲部２７との間に、両者８１，２７に跨るダッシュボードビード８３を形成することにより、ブーツ取付面の剛性を高めることができる。しかも、ダッシュボードビード８３を第１ビード８４、および第２ビード８５の２段構成になっているので、ダッシュボードビード８３自体の剛性を高めることができる。これに加え、各ビード８４，８５の稜線８４ａ，８５ａと屈曲部２７のビード４９の稜線４９ａとを連続させているので、これらダッシュボードビード８３、およびビード４９によりブーツ取付面８１を確実に補強することができる。
このため、ブーツ取付面８１に取り付けられているエアコンブーツ９３を介して不図示のエンジンの振動やロードノイズがダッシュボードロア１０に伝達された場合であっても、このダッシュボードロア１０の膜振動を抑制することができると共に、エアコン配管９２のＮＶ性能を向上させることができる。

また、ブーツ取付面８１の下側は、ダッシュボードロア１０に形成されている切り欠き部７２の下縁部７２ａと接合した状態になっている。このため、ブーツ取付面８１の剛性をさらに高めることができ、さらにエアコン配管９２のＮＶ性能を向上できる。
さらに、センタフレーム２８と制振材固定パネル２６との間にブーツ取付面８１を形成することにより、このブーツ取付面８１の剛性をさらに高めることができる。また、センタフレーム２８や制振材固定パネル２６により、ブーツ取付面８１に伝達される振動を抑制することができる。このため、さらにダッシュボードロア１０の膜振動を抑制することが可能になる。

そして、ダッシュボードビード８３に設けられた屈曲部２７のビード４９の形成個数は、ダッシュボードビード８３の形成個数よりも多くなるように設定されている。このため、屈曲部２７の剛性を高めることができ、この結果ダッシュボードロア１０全体の剛性を高めることができる。よって、屈曲部２７を起点としたダッシュボードロア１０の膜振動を確実に抑制することが可能になる。

なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、ブーツ取付面８１と、ダッシュボードロア１０の屈曲部２７との間に形成されたダッシュボードビード８３を、左右方向に４つの段差を有するように形成した場合について説明した。すなわち、ダッシュボードビード８３を、第１ビード８４、および第２ビード８５からなる２段構成とした場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ダッシュボードビード８３を、２段以上の複数段構成としてもよい。

また、上述の実施形態では、各部の金属接合をスポット溶接により行う場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ＴＩＧ（タングステン・イナート・ガス）溶接、ＭＩＧ（メタル・イナート・ガス）溶接、プラズマ溶接のようなアーク溶接、レーザ溶接、電子ビーム溶接等の、従来公知の金属溶接方法を適宜採用することができる。
さらに、上述の実施形態では、ダッシュボードロア１０における縦壁１１の上縁に、後方に向かって屈曲延出する屈曲部２７が形成されている場合について説明した。しかしながら、屈曲部２７は、前後方向に沿って屈曲延出されていればよく、縦壁１１の上縁から前方に向かって屈曲延出されていてもよい。

１…車体前部構造 ２…エンジンルーム ３…キャビン（車室） １０…ダッシュボードロア ２６…制振材固定パネル（補強板） ２７…屈曲部 ２８…センタフレーム ４０…ダッシュボードアッパ ４１…フランジ部 ４１ａ…フランジビード ４９…ビード（屈曲ビード） ４９ａ，８４ａ，８５ａ…稜線 ７６…メルシート（制振材） ８１…ブーツ取付面 ８２…エアコン用開口部（開口部） ８３…ダッシュボードビード ８４…第１ビード ８５…第２ビード ９２…エアコン配管 ９３…エアコンブーツ

Claims (4)

1. ダッシュボードロアの縦壁に、エアコン配管を挿通するための開口部を形成すると共に、この開口部のシール性を確保するためのエアコンブーツを取り付けた車体前部構造であって、
   前記ダッシュボードロアに、前記エアコンブーツを取り付けるためのブーツ取付面を車室内側に向かって突出形成すると共に、前記ブーツ取付面に前記開口部を形成し、
   前記ダッシュボードロアの縦壁の上縁に、前後方向に沿って屈曲延出された屈曲部を形成し、この屈曲部に屈曲ビードを形成すると共に、前記ブーツ取付面の上端から前記屈曲部に至る間に、ダッシュボードビードを形成し、
   前記ダッシュボードロアの前記屈曲部は、ダッシュボードアッパの周縁に形成されているフランジ部に接合され、
   前記ダッシュボードアッパの前記フランジ部には、前記ダッシュボードビードに対応する部位に、上方に向かって突出するフランジビードが形成され、
   前記屈曲部ビードの稜線と、前記ダッシュボードビードの稜線とを連続させ、
   前記ダッシュボードロアは、前記ブーツ取付面の下側を制振材を挟み込む補強板と接合していることを特徴とする車体前部構造。
2. 前記ダッシュボードビードは、左右方向に複数の段差を有するように形成され、かつ左右方向中央に向かうに従って、段差により突出高さが高くなるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
3. ダッシュボードロアに、上下方向に沿って延在するセンタフレームを設け、
   このセンタフレームと前記補強板との間に、前記開口部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。
4. 前記屈曲ビードの形成個数を、前記ダッシュボードビードの形成個数よりも多くなるように設定したことを特徴とする請求項１に記載の車体前部構造。

Images