JP2018012399A - カウルトップ - Google Patents

Abstract

【課題】剛性を高めつつ衝撃吸収性能を高めることができるカウルトップを提供する。【解決手段】車両の後方に向かうに連れて下方に下がる傾斜面部３１と、傾斜面部３１の下端部に繋がりダッシュボードアッパ１１に接続される接続部３２と、傾斜面部３１と接続部３２との間に位置し傾斜面部３１の下端縁に沿って車幅方向に延在する薄肉部３３と、を備えており、傾斜面部３１は、傾斜方向に沿って傾斜面部に形成されたリブ３９と、リブ３９に沿って傾斜面部３１に形成されたビード４０とを備え、リブ３９の下端部は、薄肉部３３から前方に所定長さ離れており、ビード４０の下端部は、薄肉部３３まで到達していることを特徴とする。【選択図】図４

Description

本発明は、カウルトップに関する。

車両のフロントガラスとエンジンフードとダッシュボードアッパとの間には、カウルトップが設けられている（特許文献１参照）。このカウルトップは、カウルトップアッパとカウルトップロアとを備えている。カウルトップアッパは、フロントガラスの下端部からエンジンフードの後端部にかけて延在している。カウルトップロアは、カウルトップアッパの前端部に連続して、エンジンフードの後端部からダッシュボードアッパの上端部にかけて延在している。

カウルトップロアには、衝撃吸収性能を高めるために破断起点となる割りポイントが車幅方向に延在して形成されている。衝突物がエンジンフードに倒れてフードに衝撃荷重が加わると、割りポイントから破断が起こり、カウルトップを変形させることで衝撃を吸収する。一方、カウルトップロアの上面には、カウルトップロアの剛性を高めるとともに、車体に浸入した水を誘導するためのリブが形成されている。リブは、カウルトップロアの前端部から割りポイントを超えてカウルトップロアの下端部まで延在している。

特開２０１５−７７９０２号公報

前記のカウルトップでは、リブが割りポイントを跨いで形成されているため、割りポイントの一部で破断が起こって、割れが車幅方向に広がろうとしても、リブで止められてしまう。そのため、衝撃吸収性能を効率的に発揮できないという問題があった。そこで、リブを割りポイントと交差させずに設けることも考えられるが、これでは、カウルトップの剛性を高める効果が低下してしまう。

このような観点から、剛性を高めつつ衝撃吸収性能を高めることができるカウルトップを提供することを課題とする。

前記の目的を達成するための本発明に係るカウルトップは、車両の後方に向かうに連れて下方に下がる傾斜面部と、当該傾斜面部の下端部に繋がりダッシュボードアッパに接続される接続部と、前記傾斜面部と前記接続部との間に位置し前記傾斜面部の下端縁に沿って車幅方向に延在する薄肉部と、を備えている。前記傾斜面部は、傾斜方向に沿って前記傾斜面部に形成されたリブと、当該リブに沿って前記傾斜面部に形成されたビードとを備えている。前記リブの下端部は、前記薄肉部から前方に所定長さ離れており、前記ビードの下端部は、前記薄肉部まで到達していることを特徴とする。

前記構成のカウルトップによれば、リブが薄肉部と交差していないので、衝突時に薄肉部に発生した割れがリブによって止められることがない。よって、割れを薄肉部に沿って広げることができるので、衝撃吸収性能を高めることができる。一方、ビードは薄肉部まで延在しているので、傾斜面部の前後方向全長に渡って剛性を高めることができるとともに、衝突荷重を薄肉部に効率的に伝達できる。また、ビードが薄肉部に繋がっても薄肉部の厚さが大きくならないので、割れの広がりを阻害しない。

そして、本発明に係るカウルトップは、前記ビードが、前記傾斜面部の表面に形成された凹溝にて構成されているものが好ましい。このような構成によれば、ビードの部分の厚さが小さくなるので、軽量化を図りつつ傾斜面部の剛性を高めることができる。

また、本発明に係るカウルトップは、前記リブが、前記凹溝の底部から立ち上がっているものが好ましい。このような構成によれば、リブとビードの補強効果が補完し合い傾斜面部の剛性をより一層高めることができる。

さらに、本発明に係るカウルトップは、前記接続部には、前記薄肉部に連続して前記傾斜面部の傾斜方向に沿って後方に突出する突出部が形成されているものが好ましい。このような構成によれば、薄肉部が剛性が高い傾斜面部と突出部とで挟まれて、剛性差が大きくなる。よって、カウルトップに下向きの衝突荷重が作用した際に、薄肉部に応力が集中し、割れが発生し易くなる。さらに、突出部が、接続部と破断した傾斜面部の移動のガイドの役目を果たし、傾斜面部が移動し易くなる。

また、本発明に係るカウルトップは、前記突出部が、前記ダッシュボードアッパの上端部の上方に配置されているものが好ましい。このような構成によれば、カウルトップに下向きの衝突荷重が作用した際に、ダッシュボードアッパの上端は突出部と当接するので、突出部よりも上側に飛び出さない。これによって、接続部と破断した傾斜面部は、ダッシュボードアッパと干渉しないので、傾斜方向に沿って後方に移動して、衝突荷重を逃がすことができる。

さらに、本発明に係るカウルトップは、フードに当接するシール部をさらに備えており、前記傾斜面部は、前記シール部から前記薄肉部に渡って一定の傾斜角度の平面状に形成されているものが好ましい。このような構成によれば、フードからの衝突荷重が傾斜面部を介して直線的に薄肉部に伝達されるので、薄肉部を破断し易い。したがって、衝撃吸収性能を高めることができる。

本発明に係るカウルトップによれば、カウルトップの剛性を高めつつ衝撃吸収性能を高めることができる。

本発明の実施形態に係るカウルトップを示した斜視図である。 本発明の実施形態に係るカウルトップの設置状態を示した断面図である。 図２の要部拡大断面図である。 本発明の実施形態に係るカウルトップの要部を示した一部破断斜視図である。 本発明の実施形態に係るカウルトップの衝突時の状態を示した断面図である。 図５の要部拡大断面図である。

本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。方向を説明する際は、運転者からみた前後左右上下に基づいて説明する。また、「車幅方向」は「左右方向」と同義である。

図２に示すように、本発明の実施形態に係るカウルトップ１は、車室２の前方に配置されたエンジンルーム３の上部を覆うフード（ボンネット）４と、フロントウインドガラス５との間に設けられている。カウルトップ１の下側には鋼板製のダッシュボード１０が設けられている。ダッシュボード１０の上方には、フロントウインドガラスの下端部を支持する鋼板製のウインドシールドロア１５が設けられている。ダッシュボード１０は、ダッシュボードアッパ１１とダッシュボードロア１２とを備えている。ダッシュボードアッパ１１は、ダッシュボードロア１２の上側に配置され、カウルトップ１とともにエアコン吸気の気液分離室を構成する。ダッシュボードロア１２は、ダッシュボードアッパ１１の後端部の下側に配置され、エンジンルーム３と車室２とを仕切る。

カウルトップ１は、樹脂にて構成されている。図１にも示すように、カウルトップ１は、カウルトップアッパ２０とカウルトップロア３０とを備えている。

図２に示すように、カウルトップアッパ２０は、フード４とフロントウインドガラス５との間に設けられ、その一部が外部に露出するように配置されている。カウルトップアッパ２０の後端部には、ガラス支持部２１が設けられている。ガラス支持部２１は、断面コ字状を呈しており、その内側にフロントウインドガラス５の下端部が挿入される。ガラス支持部２１の後方には、ウインドシールドロア１５の前端部が重ねられている。

図１に示すように、カウルトップアッパ２０の前端部には、メッシュ状の外気導入口２２が形成されている。外気導入口２２は、車幅方向に所定長さで延在している。また、カウルトップアッパ２０には、ワイパーの回転軸（図示せず）が挿通されるワイパー取付孔２３が形成されている。ワイパー取付孔２３は、車幅方向中間部と、車幅方向一端部の二箇所に形成されている。

カウルトップロア３０は、樹脂にて構成されている。図１および図２に示すように、カウルトップロア３０は、傾斜面部３１と接続部３２と薄肉部３３とシール部３４（図２のみ図示）とを備えている。

傾斜面部３１は、カウルトップアッパ２０の前端部に連続する板状部材であって、後方に折り返されている。傾斜面部３１は、車両の後方に向かうに連れて下方に下がるように傾斜している。傾斜面部３１は、車幅方向に長い平面形状を呈しており、後記するシール部３４から薄肉部３３に渡って直線状になるように、一定の傾斜角度で傾斜している（図２参照）。

接続部３２は、ダッシュボードアッパ１１の上端部１１ａに接続される部位である。接続部３２は、傾斜面部３１の下端部に繋がる板状部材であって、前側下方に折り返されている。接続部３２は、車両の前方に向かうに連れて下方に下がるように傾斜している。接続部３２には、ダッシュボードアッパ１１の上端部１１ａの平面部分が当接し、ボルト、クリップ等の固定具にて着脱可能に接続されている。接続部３２の下端部には、後方に折り曲げられた折曲部３５が形成されている。

接続部３２の上端部には、後方に突出する突出部３６が形成されている。突出部３６は、薄肉部３３に連続して、傾斜面部３１の傾斜方向に沿って後方に突出している。詳しくは、突出部３６の上側表面が、傾斜面部３１の傾斜方向に平行になっている。接続部３２の上端部に突出部３６を設けたことによって、突出部３６が補強リブの役目を果たし、接続部３２の剛性が高くなる。突出部３６は、ダッシュボードアッパ１１の上端部１１ａの上方に配置される。突出部３６は、薄肉部３３よりも板厚が大きいので、薄肉部３３と突出部３６との剛性差が大きくなる。

図３に示すように、薄肉部３３は、傾斜面部３１と接続部３２との間に位置し、傾斜面部３１の下端縁（接続部３２の上端縁）に沿って車幅方向に延在している。薄肉部３３の肉厚ｔ１は、傾斜面部３１の肉厚ｔ２および接続部３２の肉厚ｔ３よりも小さい。この薄肉部３３は、カウルトップ１に荷重が付与されたときに破断起点となる割りポイントを構成している。薄肉部３３は、傾斜面部３１の下端面の下側角部と、接続部３２の上端面の前側角部とが連結された部分に形成されている。薄肉部３３の上方では、傾斜面部３１の下端面が露出され、薄肉部３３の後方では、接続部３２の上端面が露出されている（図４参照）。これによって、傾斜面部３１の裏面（下面）を含む平面と、接続部３２の上端面（突出部３６）の上面を含む平面は近い位置となっている。

図２に示すように、シール部３４は、フード４の裏面に当接する部分であって、傾斜面部３１の上端部（前端部）に形成されている。シール部３４は、ゴム製のフードシール３７と、フードシール３７を支持するシール支持部３８とを備えている。フードシール３７は、フード４に当接することにより、エンジンルーム３とフロントウインドガラス５側とをシールしている。フードシール３７の下部は、下向きの溝状を呈している。シール支持部３８は、車幅方向に延在して上方に突出する突条にて構成されている。フードシール３７の下部の溝状部分で突条を挟むことで、フードシール３７がシール支持部３８に支持されている。

図１，図２および図４に示すように、傾斜面部３１は、リブ３９とビード４０とを備えている。リブ３９は、傾斜方向（前後方向）に沿って傾斜面部３１に形成されている。リブ３９は、車幅方向に間隔をあけて複数形成されている。ビード４０は、リブ３９に沿って傾斜面部３１に形成されている。つまり。ビード４０も傾斜方向に沿って形成されている。ビード４０も、車幅方向に間隔をあけて複数形成されている。ビード４０は、傾斜面部３１の表面（上面）に形成された凹溝にて構成されている。ビード４０が形成された部分の傾斜面部３１の裏面（下面）は、面一となっており、凹溝の底部では、傾斜面部３１の板厚が小さくなっている。リブ３９は、ビード４０の底部の幅方向中央部から立ち上がっている。

リブ３９は、傾斜面部３１の上端部から下端部近傍まで延在している。つまり、リブ３９の下端部は、薄肉部３３から前方斜め上に所定長さ離れている。リブ３９の下端部の出隅部は曲線状に面取りされている。ビード４０は、傾斜面部３１の上端部から下端部まで延在している。つまり、ビード４０の下端部は、薄肉部３３まで到達している。

次に、図５および図６を参照しながら、前記構成のカウルトップ１の作用効果を説明する。図５に示すように、前記構成のカウルトップ１を備えた車両が衝突した際に、衝突物（図示せず）がフード４上に倒れると、図５中、白矢印の方向に衝撃荷重が加わる。すると、フード４がカウルトップ１の前端部を下方に押さえ、衝撃荷重がシール部３４から傾斜面部３１を介して薄肉部３３（図２および図３参照）へと伝達される。このとき、傾斜面部３１にはリブ３９とビード４０が形成されているので、傾斜面部３１の剛性が高い。特にリブ３９とビード４０は傾斜方向に沿って形成されているので、衝撃荷重の伝達方向の剛性が高くなっている。したがって、衝撃荷重を薄肉部３３に確実に伝達することができる。さらに、傾斜面部３１が一定の傾斜角度の平面状に形成されているので、衝突荷重は、傾斜面部３１を介して直線的に薄肉部３３に伝達されるので、伝達効率が高い。

衝撃荷重が薄肉部３３に伝達されると、薄肉部３３が破断することで衝撃を吸収する。薄肉部３３は、板厚が大きい傾斜面部３１と接続部３２の上端部の突出部３６とで挟まれているので、薄肉部３３の前後には剛性の差が大きい部材が配置されている。これによって、剛性が小さい薄肉部３３に衝撃荷重が集中して割れの発生を促進することができる。また、ビード４０が位置する部分の傾斜面部３１の板厚は、他の部分より小さくなっているので、この部分に荷重が集中して、その付近の薄肉部で破断が起こり易くなっている。つまり、ビード４０を割れきっかけの位置とすることができる。

薄肉部３３で割れが発生すると、割れは薄肉部３３に沿って車幅方向に広がる。このとき、リブ３９が薄肉部３３と交差していないので、割れの広がりがリブ３９によって阻害されることはない。また、ビード４０は、薄肉部３３まで達しているものの、凹溝にて構成されて板厚が小さくなっているので、剛性は小さくなっている。したがって、割れの広がりがビード４０によって阻害されることはない。つまり、ビード４０は、衝撃荷重の伝達方向（傾斜方向）においては傾斜面部３１の剛性を高くして衝撃荷重の伝達性能を高めつつ、車幅方向においては剛性を低くして割れの広がりの阻害を回避している。

薄肉部３３で割れが広がると、図５および図６に示すように、カウルトップアッパ２０の前端部が下方に移動して変形するとともに、カウルトップロア３０の傾斜面部３１が下側後方に移動する。このとき、接続部３２の上端部の突出部３６がダッシュボードアッパ１１の上端部１１ａの上方に配置されているので、接続部３２に下向きの荷重が作用して下方に移動しようとしても、ダッシュボードアッパ１１の上端部１１ａに係止される。したがって、ダッシュボードアッパ１１の上端部１１ａが、突出部３６の上方に突出しないので、ダッシュボードアッパ１１の上端部１１ａと傾斜面部３１が干渉することはない。さらに、突出部３６は、傾斜面部３１の傾斜方向に沿って突出しているので、衝撃荷重の伝達方向に沿って傾斜面部３１の移動をガイドすることになる。よって、傾斜面部３１が邪魔されることなく円滑に下側後方に移動することができるので、カウルトップ１の衝撃吸収性能を高められる。

以上説明したように、本実施形態に係るカウルトップ１によれば、カウルトップロア３０の傾斜面部３１の剛性を高めつつ、薄肉部３３の割れの広がり易さを確保することができる。これによって、カウルトップ１の衝撃吸収性能を高めることができる。

以上、本実施形態に係るカウルトップ１について、図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、前記実施形態では、ビード４０は凹溝にて形成されているが、これに限定されるものではない。同じ板厚の板材を凹状に曲げたしぼり形状のビードであってもよい。

また、前記実施形態では、リブ３９がビード４０の底部の幅方向中央部から立ち上がっているがこれに限定されるものではない。ビード４０の底部の幅方向中央部以外から立ち上がっていてもよいし、ビード４０から離れた位置でビード４０に沿って立ち上がっていてもよい。なお、リブ３９がビード４０から離れ過ぎると、補強の補完効果が減るので、リブがビード内に設けられているか、リブがビードに近接しているものが好ましい。

１ カウルトップ
４ フード
１１ ダッシュボードアッパ
１１ａ 上端部
１２ ダッシュボードロア
２０ カウルトップアッパ
３０ カウルトップロア
３１ 傾斜面部
３２ 接続部
３３ 薄肉部
３４ シール部
３６ 突出部
３９ リブ
４０ ビード

Claims (6)

1. 車両の後方に向かうに連れて下方に下がる傾斜面部と、当該傾斜面部の下端部に繋がりダッシュボードアッパに接続される接続部と、前記傾斜面部と前記接続部との間に位置し前記傾斜面部の下端縁に沿って車幅方向に延在する薄肉部と、を備えており、
   前記傾斜面部は、傾斜方向に沿って前記傾斜面部に形成されたリブと、当該リブに沿って前記傾斜面部に形成されたビードとを備え、
   前記リブの下端部は、前記薄肉部から前方に所定長さ離れており、
   前記ビードの下端部は、前記薄肉部まで到達している
   ことを特徴とするカウルトップ。
2. 前記ビードは、前記傾斜面部の表面に形成された凹溝にて構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のカウルトップ。
3. 前記リブは、前記凹溝の底部から立ち上がっている
   ことを特徴とする請求項２に記載のカウルトップ。
4. 前記接続部には、前記薄肉部に連続して前記傾斜面部の傾斜方向に沿って後方に突出する突出部が形成されている
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のカウルトップ。
5. 前記突出部は、前記ダッシュボードアッパの上端部の上方に配置されている
   ことを特徴とする請求項４に記載のカウルトップ。
6. フードに当接するシール部をさらに備えており、
   前記傾斜面部は、前記シール部から前記薄肉部に渡って一定の傾斜角度の平面状に形成されている
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のカウルトップ。

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