JP5189463B2 - 自動車の前部車体構造 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンルームの左右両側部に設けられた一対のストラットタワーと、エンジンルームの後部に設けられたダッシュボードアッパーの車幅方向中央部とを、車体前方に向けてＶ字状ないし台形状に拡開する連結部材で連結する自動車の前部車体構造に関する。

丸パイプを台形状に曲げたバー部材１の車幅方向中央部をダッシュボードアッパー６にソフトマウント構造１３で固定するとともに、車体前方に向けて拡開する前記バー部材１の車幅方向両端部を左右のストラットタワー３，３の上面に固定することで車体剛性の向上を図るものが、下記特許文献１により公知である。
特開２０００−１１８４４３号公報

ところで上記従来のものは、丸パイプを台形状に曲げたバー部材１が単一部材で構成されているため、ダッシュボードアッパー６の前縁に上向きに起立する前部縦壁を形成した場合に、バー部材１が前部縦壁と干渉して組み付けが困難になる問題があり、バー部材１との干渉を回避するために前部縦壁に開口や切欠きを形成すると、ダッシュボードアッパー６の強度が低下してしまう問題がある。またエンジンルーム内の機器のメンテナンスを行うためにバー部材１を取り外すとき、そのバー部材１全体を取り外す必要があるために作業が大がかりになる問題がある。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、車体への組付性やエンジンルーム内の機器のメンテナンス性を確保しながら、エンジンルームの剛性を効果的に高めることが可能な自動車の前部車体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に、本発明によれば、エンジンルームの左右両側部に設けられた一対のストラットタワーと、エンジンルームの後部に設けられて前部縦壁、後部縦壁および底壁を有する断面溝型のダッシュボードアッパーの車幅方向中央部とを、車体前方に向けてＶ字状ないし台形状に拡開する連結部材で連結する自動車の前部車体構造において、前記連結部材を、左右一対の直線状の前部部材と、右半部および左半部がＶ字状ないし台形状に連結された一個の後部部材とで構成し、前記左右一対の前部部材の前端をそれぞれ前記左右のストラットタワーの上面に第１のボルトで着脱自在に締結するとともに後端を前記ダッシュボードアッパーの前部縦壁に第２のボルトで着脱自在に締結し、前記後部部材の右半部および左半部の前端を前記ダッシュボードアッパーの前部縦壁に溶接するとともに後端を、前記ダッシュボードアッパーの底壁及び後部縦壁に溶接され且つ該ダッシュボードアッパーと共同して閉断面を構成するブラケットの上面に溶接し、右側の前記前部部材と前記後部部材の右半部とは互いに直線状に整列するとともに、左側の前記前部部材と前記後部部材の左半部とは互いに直線状に整列しており、前記第２のボルトは、前記ダッシュボードアッパーの前部縦壁に溶接される前記後部部材の右半部および左半部の前端を、前記左右一対の前部部材の後端と共に前記前部縦壁に共締めすることを特徴とする自動車の前部車体構造が提案される。

本発明によれば、エンジンルームの左右両側部に設けられた一対のストラットタワーと、エンジンルームの後部に設けられた断面溝型のダッシュボードアッパーの車幅方向中央部とを連結する連結部材を、左右一対の直線状の前部部材と、右半部および左半部がＶ字状ないし台形状に連結された一個の後部部材とで構成した上で、左右一対の前部部材の前端を左右のストラットタワーの上面に第１のボルトで着脱自在に締結して後端をダッシュボードアッパーの前部縦壁に第２のボルトで着脱自在に締結するので、前部部材がダッシュボードアッパーの前部縦壁を貫通する必要がなくなって前部部材の組付性が向上するだけでなく、前部部材を取り外してエンジンルーム内の機器のメンテナンスを容易に行うことができ、しかも貫通孔等を不要にしてダッシュボードアッパーの強度低下を回避することができる。

また後部部材の右半部および左半部の前端をダッシュボードアッパーの前部縦壁に溶接するとともに後端をダッシュボードアッパーの底壁及び後部縦壁にブラケットを介して溶接するので、後部部材をダッシュボードアッパーに予め一体化しておくことが可能になり、ダッシュボードアッパーの車体への組み付けにより後部部材の組み付けが同時に完了する。そして右側の前部部材と後部部材の右半部とが直線状に整列し、左側の前部部材と後部部材の左半部とが直線状に整列するので荷重の伝達効率が高められて、連結部材によりストラットタワーおよびダッシュボードアッパーを強固に一体化して車体剛性を高めることができる。

また左右一対の前部部材の後端をダッシュボードアッパーの前部縦壁に着脱自在に締結するボルト（即ち前記第２のボルト）を利用して、ダッシュボードアッパーの前部縦壁に溶接される後部部材の右半部および左半部の前端を共締めするので、部品点数の増加を最小限に抑えながら前部部材および後部部材を強固に一体化して連結部材による補強効果を高めることができる。

さらにダッシュボードアッパーとその底壁及び後部縦壁に溶接される前記ブラケットとで閉断面を構成したので、ダッシュボードおよびブラケットが相互に補強し合って剛性が向上し、そのブラケットの上面に後部部材の右半部および左半部の後端を溶接することで、連結部材による補強効果が高められる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１〜図５は本発明の実施の形態を示すもので、図１は自動車のエンジンルームの後部の平面図、図２は図１の２方向矢視図、図３は図１の３方向矢視図、図４は図１の４方向矢視図、図５は図１の５−５線断面図である。

図１に示すように、自動車のエンジンルーム１１の上部後壁を構成するダッシュボードアッパー１２が車幅方向に配置されており、その後縁に沿って車幅方向に延びるフロントカウルパネル１３が溶接される。ダッシュボードアッパー１２の前方であってエンジンルーム１１の左右両側部に、サスペンションダンパー２３，２３の上部を収納するストラットタワー１４，１４が設けられており、フロントカウルパネル１３、ダッシュボードアッパー１２および左右のストラットタワー１４，１４は、左右のカウルトップサイドリーンホースメント１５，１５で接続される。そしてダッシュボードアッパー１２の上面の車幅方向中央部に溶接されたブラケット１６と、左右のストラットタワー１４，１４の上面１４ａ，１４ａとが、車体前方に向かってＶ字状ないし台形状の拡開する補強用の連結部材１７で連結される。尚、本明細書で、台形状とは一対の斜辺と一つの上底とを備え、下底を備えないものをいう。

次に、図１〜図５に基づいて、前記ブラケット１６および前記連結部材１７の構造を詳細に説明する。

図４および図５から明らかなように、ダッシュボードアッパー１２は、前部縦壁１２ａと、後部縦壁１２ｂと、それらの下端間を接続する底壁１２ｃとを備えて断面溝型に構成される。ブラケット１６は下向きに開放する皿状の部材であって、その外周の全域にフランジ１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｃを備える。車幅方向に延びる前部フランジ１６ａは、ダッシュボードアッパー１２の底壁１２ｃに重ね合わされて溶接Ｗ１…され、車幅方向に延びる後部フランジ１６ｂは、ダッシュボードアッパー１２の後部縦壁１２ｂに重ね合わされて溶接Ｗ２…され、車体前後方向に延びる左右一対の側部フランジ１６ｃ，１６ｃは、ダッシュボードアッパー１２の底壁１２ｃの段部１２ｄを跨ぐように重ね合わされて溶接Ｗ３…される。尚、ブラケット１６の後部フランジ１６ｂをダッシュボードアッパー１２の後部縦壁１２ｂに固定するボルト１８は、溶接時にブラケット１６をダッシュボードアッパー１２に仮止めするためのものである。

このようにしてダッシュボードアッパー１２にブラケット１６が溶接されると、両部材は１２，１６は閉断面のボックス構造を構成するため、相互に剛性を高めあうことができる（図５参照）。

左右のストラットタワー１４，１４とダッシュボードアッパー１２とを接続する連結部材１７は、車体後方側の後部部材１９と、車体前方側の左右一対の前部部材２０，２０を備える。

図３〜図５から明らかなように、後部部材１９は金属板をプレス成形した下面開放の部材であって、車体前方に向かってＶ字状ないし台形状に拡開する右半部１９Ｒおよび左半部１９Ｌとを一体に備える。後部部材１９の後部、つまりＶ字の頂点あるいは台形の上底に相当する部分に後部第１フランジ１９ａおよび後部第２フランジ１９ｂが形成されており、後部第１フランジ１９ａはブラケット１６の前部上面に溶接Ｗ４…され、後部第２フランジ１９ｂはブラケット１６の後部上面に溶接Ｗ５…される。

車体前方に向かってＶ字状ないし台形状に拡開する後部部材１９の右半部１９Ｒおよび左半部１９Ｌの前端には、それぞれ前部フランジ１９ｃ，１９ｃが設けられており、これら一対の前部フランジ１９ｃ，１９ｃがダッシュボードアッパー１２の前縁を上向きに折り曲げた前部縦壁１２ａの後面に溶接Ｗ６…される。

連結部材１７の左右の前部部材２０は車体中心面に対して鏡面対称な構造であるため、その一方について説明する。

図２および図５から明らかなように、前部部材２０は円形断面の直線状のパイプで構成されており、その前端の平たく潰された固定部２０ａがストラットタワー１４の上面１４ａに重ね合わされ、２本のボルト２１，２１と２個のナット２２，２２とで締結される。尚、図２において、ストラットタワー１４の上面１４ａに露出するサスペンションダンパー２３の上端は、３本のボルト２４…および３個のナット２５…で固定される。

前部部材２０の後端には上部ブラケット２６および下部ブラケット２７がそれぞれ溶接Ｗ７，Ｗ８により固定されており、これらの上部ブラケット２６および下部ブラケット２７が、ダッシュボードアッパー１２の前縁を上向きに折り曲げた前部縦壁１２ａの前面に３本のボルト２８…および３個のナット２９…で締結される。このとき、前記ボルト２８…および前記ナット２９…により、ダッシュボードアッパー１２の前部縦壁１２ａの後面に溶接Ｗ６…された後部部材１９の左右の前部フランジ１９ｃ，１９ｃが共締めされる（図３および図５参照）。

このように、後部部材１９および一対の前部部材２０，２０よりなる連結部材１７をエンジンルーム１１に組付けたとき、後部部材１９の右半分１９Ｒと右側の前部部材２０とは一直線状に整列し、後部部材１９の左半分１９Ｌと左側の前部部材２０とは一直線状に整列する（図１参照）。

次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。

ダッシュボードアッパー１２の車幅方向中央部と左右のサスペンションタワー１４，１４の上面１４ａ，１４ａとを、Ｖ字状ないし台形状の連結部材１７で連結したので、エンジンルーム１１の周囲の車体剛性を高めることができる。また連結部材１７を後部部材１９と左右一対の前部部材２０，２０とに分割し、前部部材２０，２０の前端を左右のストラットタワー１４，１４の上面１４ａ，１４ａにボルト２１…で着脱自在に締結して後端をダッシュボードアッパー１２の前部縦壁１２ａにボルト２８…で着脱自在に締結するので、前部部材２０，２０がダッシュボードアッパー１２の前部縦壁１２ａを貫通する必要がなくなって前部部材２０，２０の組付性が向上するだけでなく、前部部材２０，２０を取り外してエンジンルーム１１内の機器のメンテナンスを容易に行うことができ、しかもダッシュボードアッパー１２の剛性を低下させる虞もない。

また後部部材１９の右半部１９Ｒおよび左半部１９Ｌの前端をダッシュボードアッパー１２の前部縦壁１２ａに溶接Ｗ６…するとともに後端をダッシュボードアッパー１２の上面に溶接Ｗ１…〜Ｗ３…したブラケット１６に溶接Ｗ４…，Ｗ５…するので、後部部材１９をダッシュボードアッパー１２に予め一体化しておくことが可能になり、ダッシュボードアッパー１２の車体への組み付けにより後部部材１９の組み付けが同時に完了する。このとき、ダッシュボードアッパー１２とその上面に溶接されるブラケット１６とで閉断面を構成したので、ダッシュボードアッパー１２およびブラケット１６が相互に補強し合って剛性が向上し、そのブラケット１６の上面に後部部材１９の右半部１９Ｒおよび左半部１９Ｌの後端を溶接することで、連結部材１７による補強効果が高められる。

また右側の前部部材２０と後部部材１９の右半部１９Ｒとが直線状に整列し、左側の前部部材２０と後部部材１９の左半部１９Ｌとが直線状に整列するので荷重の伝達効率が高められて、連結部材１７によりストラットタワー１４，１４およびダッシュボードアッパー１２を強固に一体化して車体剛性を高めることができる。

更に、左右の前部部材２０，２０の後端のブラケット２６，２６；２７，２７をダッシュボードアッパー１２の前部縦壁１２ａに着脱自在に締結するボルト２８…を利用して、ダッシュボードアッパー１２の前部縦壁１２ａに溶接Ｗ６…される後部部材１９の右半部１９Ｒおよび左半部１９Ｌの前端を共締めするので、部品点数の増加を最小限に抑えながら前部部材２０，２０および後部部材１９を強固に一体化して連結部材１７による補強効果を高めることができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、実施の形態の連結部材は、前部部材２０，２０が円形断面であり、後部部材１９が下面開放断面であるが、その断面形状は任意である。

自動車のエンジンルームの後部の平面図 図１の２方向矢視図 図１の３方向矢視図 図１の４方向矢視図 図１の５−５線断面図

１１ エンジンルーム
１２ ダッシュボードアッパー
１２ａ 前部縦壁
１２ｂ 後部縦壁
１２ｃ 底壁
１４ ストラットタワー
１４ａ 上面
１６ ブラケット
１７ 連結部材
１９ 後部部材
１９Ｒ 右半部
１９Ｌ 左半部
２０ 前部部材
２１ 第１のボルト
２８ 第２のボルト
Ｗ１〜Ｗ６ 溶接

Claims (1)

1. エンジンルーム（１１）の左右両側部に設けられた一対のストラットタワー（１４）と、エンジンルーム（１１）の後部に設けられて前部縦壁（１２ａ）、後部縦壁（１２ｂ）および底壁（１２ｃ）を有する断面溝型のダッシュボードアッパー（１２）の車幅方向中央部とを、車体前方に向けてＶ字状ないし台形状に拡開する連結部材（１７）で連結する自動車の前部車体構造において、
   前記連結部材（１７）を、左右一対の直線状の前部部材（２０）と、右半部（１９Ｒ）および左半部（１９Ｌ）がＶ字状ないし台形状に連結された一個の後部部材（１９）とで構成し、
   前記左右一対の前部部材（２０）の前端をそれぞれ前記左右のストラットタワー（１４）の上面（１４ａ）に第１のボルト（２１）で着脱自在に締結するとともに後端を前記ダッシュボードアッパー（１２）の前部縦壁（１２ａ）に第２のボルト（２８）で着脱自在に締結し、
   前記後部部材（１９）の右半部（１９Ｒ）および左半部（１９Ｌ）の前端を前記ダッシュボードアッパー（１２）の前部縦壁（１２ａ）に溶接（Ｗ６）するとともに後端を、前記ダッシュボードアッパー（１２）の底壁（１２ｃ）及び後部縦壁（１２ｂ）に溶接（Ｗ１〜Ｗ３）され且つ該ダッシュボードアッパー（１２）と共同して閉断面を構成するブラケット（１６）の上面に溶接（Ｗ４，Ｗ５）し、
   右側の前記前部部材（２０）と前記後部部材（１９）の右半部（１９Ｒ）とは互いに直線状に整列するとともに、左側の前記前部部材（２０）と前記後部部材（１９）の左半部（１９Ｌ）とは互いに直線状に整列しており、
   前記第２のボルト（２８）は、前記ダッシュボードアッパー（１２）の前部縦壁（１２ａ）に溶接（Ｗ６）される前記後部部材（１９）の右半部（１９Ｒ）および左半部（１９Ｌ）の前端を、前記左右一対の前部部材（２０）の後端と共に前記前部縦壁（１２ａ）に共締めすることを特徴とする、自動車の前部車体構造。

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