JP5606204B2 - 自動車のフロア前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、フロアパネルのトンネル部とダッシュパネルとの間に、車両前方からの衝撃荷重に対する耐力の高いダッシュリインホースを配設した自動車のフロア前部構造に関する。

自動車のフロア前部においては、車両前方からの衝撃荷重に対する耐力を高める観点から、ダッシュパネルとフロアパネルのトンネル部との間にリインホース部材を設ける場合がある。また前記ダッシュパネルには、前記リインホース部材から車幅方向外側に離れた部分にステアリングコラムシャフトを挿通するための挿通孔が形成されている（例えば、特許文献１，２参照）。

特開２０００−１６３３３号公報 特開２００１−２２５７６６号公報

ところで、前記従来構造では、車両衝突時にステアリングシャフトが後方移動した場合、該ステアリングシャフトの後方移動を阻止することができず、車室内への進入量が大きくなるおそれがある。特に小型車の場合は、車体の車幅寸法に制限があることから、ステアリングコラムシャフトを車幅方向内側に向けて傾斜させる構造となっている。このためステアリングコラムシャフトの室内への進入量が大きくなるという懸念がある。

このようなステアリングコラムシャフトの後方移動を阻止するために、前記リインホース部材の一部を車幅方向外側に拡大することで後方移動したステアリングコラムシャフトに当接させることが考えられる。しかしながら、この方法ではリインホース部材が大型化するとともに溶接箇所が増えることとなり、部品重量及びコストが増加するという問題が生じる。

本発明は、前記従来の実情に鑑みてなされたもので、リインホース部材の大型化を招くことなく、車両衝突時のステアリングシャフトの車室内への進入量を抑制できる自動車のフロア前部構造を提供することを課題としている。

本発明は、フロアパネルの車幅方向中央部に形成され、上方に起立する縦壁と該縦壁の上縁に続いて車幅方向内側に屈曲して延びる上壁とを有するトンネル部と、前記フロアパネルの車両前側に配設され、前記トンネル部の車幅方向外側にステアリングコラムシャフトが挿通される挿通孔を有するダッシュパネルと、該ダッシュパネルと前記トンネル部の前端部とに架け渡して配設されたダッシュリインホースとを備えた自動車のフロア前部構造であって、
前記ダッシュリインホースは、前記トンネル部の縦壁，上壁にそれぞれ沿うように形成された縦壁部，上壁部を有し、
前記ダッシュリインホースのステアリングコラムシャフト側に位置する前記縦壁部と上壁部とでなす稜線は、後部ほど車幅方向内側に位置するように傾斜しており、
前記ステアリングコラムシャフトは、エンジン室側から車室側に向かって車幅方向外側に傾斜するよう配置され、
前記フロアパネルの挿通孔は、楕円形状で、長軸が後部ほど下方かつ車幅方向内側に位置するように傾斜しており、
前記ダッシュリインホースのステアリングコラム側のフランジ部の前端面は、車幅方向内側ほど前方に位置するように傾斜し、かつ前記挿通孔に対向するように形成されている
ことを特徴としている。

本発明に係るフロア前部構造によれば、ダッシュリインホースにトンネル部に沿う縦壁部，上壁部を形成し、ステアリングコラムシャフト側に位置する縦壁部と上壁部とでなす稜線を、後部ほど車幅方向内側に位置するように傾斜させ、ステアリングコラムシャフトを、エンジン室側から車室側に向かって車幅方向外側に傾斜するよう配置したので、車両衝突時の衝撃荷重は、ステアリングコラムシャフトからダッシュリインホースの稜線を介してフロアパネルのトンネル部に効率よく伝達されることとなり、ステアリングコラムシャフトの車室内への進入を阻止することができ、衝突性能を向上できる。

本発明では、ダッシュリインホースの稜線をステアリングシャフトの移動方向と一致させるだけの構造で済むことから、ダッシュリインホースの大型化や溶接箇所の増加を招くことなく、前記衝突性能を高めることができ、ひいては軽量化及びコストの低減が可能となる。

本発明の実施例１による自動車のフロア前部の平面図である。 前記フロア前部の側面図である。 前記フロア前部のダッシュリインホースの側面図である。 前記フロア前部のダッシュリインホースの背面図である。 前記フロア前部の断面図（図１のV-V線断面図）である。 前記フロア前部の断面図（図１のVI-VI線断面図）である。 前記フロア前部の断面図（図３のVII-VII線断面図）である。

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ないし図７は、本発明の実施例１による自動車のフロア前部構造を説明するための図である。なお、本実施例の説明のなかで前後，左右という場合は、特記なき限り、フロアに搭載されたシートに着座した状態で車両進行方向に見たときの前後，左右を意味する。

図において、１は自動車のフロア前部を示している。このフロア前部１は、フロントシート（不図示）が搭載されるフロアパネル２と、該フロアパネル２の車幅方向中央部に車両前後方向に延びるよう一体に形成されたトンネル部２ａと、前記フロアパネル２の車両前側に配設されたダッシュパネル４と、該ダッシュパネル４と前記トンネル部２ａとの間に配設されたダッシュリインホース５とを備えている。前記フロア前部１は、車体中心線Ｃに対して略左右対称となっている（図１参照）。

前記フロアパネル２の下面の左，右側部には、車両前後方向に延びる左，右のサイドメンバ７，７が結合され、該フロアパネル２の左，右側縁部には、車両前後方向に延びるロッカパネル８，８が結合されている。また左，右のロッカパネル８とサイドメンバ７との間にはサスペンションタワー９，９が結合されている。

前記左，右のサイドメンバ７は、車両側方から見ると、略水平に直線状に延びるフロント部７ａと、該フロント部７ａの後端から斜め下方に傾斜して延びるキック部７ｂと、該キック部７ｂの下端から車両後方に略直線状に延びるリヤ部７ｃとを有する。

前記左，右のフロント部７ａ間にエンジンユニット及びサスペンションメンバ（不図示）が搭載されており、前記左，右のリヤ部７ｃの上面に前記フロアパネル２が配置されている。

前記ダッシュパネル４は、エンジン室Ｅと車室Ｒとを画成しており、前記左，右のサイドメンバ７のキック部７ｂに沿って上下方向に起立するよう配置されている。

前記ダッシュパネル４は、その下縁部４ａが前記フロアパネル２の前縁部２ｂにスポット溶接により結合されており、上縁部４ｂが車幅方向に延びるカウルパネル（不図示）にスポット溶接により結合されている。

前記ダッシュパネル４のトンネル部２ａから車幅方向左，右外側に若干離れた部位には、挿通孔４ｃ，４ｄが形成されている。この左，右の挿通孔４ｃ，４ｄは、前記ダッシュリインホース５の近傍に位置するように配置されている。前記右側の挿通孔４ｄは右ハンドル仕様車用であり、左側の挿通孔４ｃは左ハンドル仕様車用である。

前記ダッシュパネル４の右側の挿通孔４ｄには、ステアリングコラムシャフト１０が挿通されている。このステアリングコラムシャフト１０のエンジン室Ｅ側に延びる下端部１０ａには、ユニバーサルジョイント１１ａを介して、車幅方向に延びるステアリングギヤボックス１１が連結されており、車室Ｒ側に延びる上端部１０ｂには、ステアリングハンドル（不図示）が連結されている。前記ステアリングギヤボックス１１は、前述のサスペンションメンバに取り付けられている。

前記ステアリングコラムシャフト１０は、エンジン室Ｅ側から車室Ｒ側に向かって車幅方向外側に傾斜するように配置されている。このため、車両前面衝突には、ステアリングコラムシャフト１０はステアリングギヤボックス１１と共に車幅方向斜め内側に向かって図１，図２，図４の矢印Ａ方向に後方移動する。

前記フロアパネル２のトンネル部２ａは、該フロアパネル２から上方に起立する左，右縦壁２ｃ，２ｃと、該左，右縦壁２ｃの上縁に続いて車幅方向内側に屈曲する上壁２ｄとを有する断面凸形状をなしている。

前記ダッシュリインホース５は、前記ダッシュパネル４と前記トンネル部２ａの前端部２ａ′とに架け渡して結合されている。

前記ダッシュリインホース５は、前記トンネル部２ａの左，右縦壁２ｃ及び上壁２ｄに略沿うように形成された左，右縦壁部５ａ，５ｂ及び上壁部５ｃとを有する断面ハット型形状をなしている。

前記ダッシュリインホース５は、ダッシュパネル４にスポット溶接により結合された前フランジ部５ｄと、該ダッシュパネル４及びフロアパネル２にスポット溶接により結合された左，右フランジ部５ｅ，５ｅとを有する（図１の×印参照）。

前記ダッシュパネル４のダッシュリインホース５に対応する部分には、該ダッシュリインホース５の左，右縦壁部５ａ，５ｂ及び上壁部５ｃの内面に略沿う下向きコ字形状の棚部４ｅが上方に膨らむように形成されている。

前記ダッシュリインホースの前半部は、ダッシュパネル４の棚部４ｅの上側に位置するように配置され、後半部はフロアパネル２のトンネル部２ａの下側に位置するよう配置されている。この棚部４ｅとダッシュリインホース５とトンネル部２ａとは３枚重ねてスポット溶接により結合されている。

前記ダッシュリインホース５の左，右縦壁部５ａ，５ｂは、平面から見ると、前側ほど車幅方向外側に拡開するよう形成されている（図７参照）。詳細には、左，右縦壁部５ａ，５ｂの前部ほどトンネル部２ａの左，右縦壁２ｃ，２ｃより車外側に位置しており、後部はトンネル部２ａの左，右縦壁２ｃ，２ｃの内側面に位置し、該内側面にスポット溶接により結合されている。

前記ダッシュリインホース５の上壁部５ｃの左，右側縁部及び中央部には、それぞれ左，右ビード部５ｆ，５ｇ及び中央ビード部５ｈが段付き状に形成されている。これによりダッシュリインホース５の前後方向の衝撃荷重に対する耐力の向上を図っている。

前記ダッシュリインホース５の左，右フランジ部５ｅ，５ｅの前端面５ｅ′は、前記移動方向Ａと略直交するように、つまりその車幅方向中央部ほど前方に位置する傾斜面をなすように形成されている（図１，図４参照）。

そして前記ダッシュリインホース５のステアリングコラムシャフト１０側に位置する右ビード部５ｇの右縦壁部５ｂと上壁部５ｃとでなす稜線ａは、車両衝突時に前記ステアリングコラムシャフト１０が車両後方に移動する移動方向Ａと略同じ方向となるように、つまり後部ほど車幅方向内側に位置するように傾斜している。

前記稜線ａは、トンネル部２ａの右縦壁２ｃと上壁２ｄとでなす、車体中心線Ｃと平行な稜線ａ′に連続している。

本実施例によれば、ダッシュパネル４とトンネル部２ａとの間に配設されたダッシュリインホース５に断面ハット形状の左，右縦壁部５ａ，５ｂと上壁部５ｃとを形成し、ステアリングコラムシャフト１０側に位置する右ビード部５ｇの右縦壁部５ｂと上壁部５ｃとでなす稜線ａを、車両衝突時のステアリングコラムシャフト１０の移動方向Ａと略一致するように傾斜させたので、車両衝突時のステアリングコラムシャフト１０からの入力は、該コラムシャフト５の移動方向Ａと一致するダッシュリインホース５の稜線ａを伝ってフロアパネル２のトンネル部２ａに伝達されることとなる。これにより衝撃荷重は、ステアリングコラムシャフト１０からダッシュリインホース５を介してトンネル部２ａに効率よく伝達されることとなり、ステアリングコラムシャフト１０が室内Ｒ側に進入するのを阻止することができ、衝突性能を向上できる。

また前記ステアリングコラムシャフト１０が後方移動すると、該移動方向Ａと直交するダッシュリインホース５の右フランジ部５ｅの前端面５ｅ′に当たることとなり、ステアリングコラムシャフト１０の後方移動を確実に阻止することができる。

本実施例では、前記ダッシュリインホース５を、これの稜線ａがステアリングシャフト１０の移動方向Ａと一致するように形成するだけで済むことから、ダッシュリインホース５の大型化や溶接箇所の増加を招くことなく、またトンネル部２ａをうまく利用し、他の部材の耐力を上げ過ぎることなく前記衝突性能を高めることができ、ひいては軽量化及びコストの低減が可能となる。

本実施例では、前記ダッシュリインホース５の稜線ａをトンネル部２ａの稜線ａ′に連続させたので、衝撃荷重をダッシュリインホース５からトンネル部２ａにより確実に伝達することができる。

本実施例では、前記ダッシュリインホース５の左，右縦壁部５ａ，５ｂを前側ほど車幅方向外側に拡開するよう形成したので、衝撃荷重により左，右縦壁部５ａ，５ｂが楔のように外側に変形してトンネル部２ａの左，右縦壁２ｃに食い込むこととなり、衝撃荷重をより一層効率よく伝達でき、ひいてはダッシュリインホース５の小型化，軽量化が可能となる。

１ フロア前部
２ フロアパネル
２ａ トンネル部
２ａ′ 前端部
２ｃ 左，右縦壁
２ｄ 上壁
４ ダッシュパネル
４ｃ，４ｄ 挿通孔
５ ダッシュリインホース
５ａ，５ｂ 左，右縦壁部
５ｃ 上壁部
１０ ステアリングコラムシャフト
Ａ 移動方向
ａ 稜線

Claims (1)

1. フロアパネルの車幅方向中央部に形成され、上方に起立する縦壁と該縦壁の上縁に続いて車幅方向内側に屈曲して延びる上壁とを有するトンネル部と、
   前記フロアパネルの車両前側に配設され、前記トンネル部の車幅方向外側にステアリングコラムシャフトが挿通される挿通孔を有するダッシュパネルと、
   該ダッシュパネルと前記トンネル部の前端部とに架け渡して配設されたダッシュリインホースと
   を備えた自動車のフロア前部構造であって、
   前記ダッシュリインホースは、前記トンネル部の縦壁，上壁にそれぞれ沿うように形成された縦壁部，上壁部を有し、
   前記ダッシュリインホースのステアリングコラムシャフト側に位置する前記縦壁部と上壁部とでなす稜線は、後部ほど車幅方向内側に位置するように傾斜しており、
   前記ステアリングコラムシャフトは、エンジン室側から車室側に向かって車幅方向外側に傾斜するよう配置され、
   前記フロアパネルの挿通孔は、楕円形状で、長軸が後部ほど下方かつ車幅方向内側に位置するように傾斜しており、
   前記ダッシュリインホースのステアリングコラム側のフランジ部の前端面は、車幅方向内側ほど前方に位置するように傾斜し、かつ前記挿通孔に対向するように形成されている
   ことを特徴とする自動車のフロア前部構造。

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