カウル構造
【課題】ウインドシールドガラスの支持剛性を向上できると共に衝突エネルギ吸収量を増す。
【解決手段】カウルアッパ２８のガラス支持部２８Ａに作用するウインドシールドガラス２４の荷重Ｆ１はカウルアッパ２８の後壁部２８Ｃに伝達されると共に、カウルアッパ２８のフランジ２８Ｂとカウルインナ３２の前壁部３２Ｆの傾斜部３２Ｇとを直線状に連結する補強ブラケット４２の上壁部４２Ａを介してカウルインナ３２の前壁部３２Ｆに伝達されるようになっている。また、衝突荷重Ｆ２が作用すると、カウルアッパ２８のガラス支持部２８Ａとともに補強ブラケット４２の平板形状とされたエネルギ吸収部４２Ｑが衝突荷重Ｆ２の作用方向に容易に倒れるようになっている。
【解決手段】カウルアッパ２８のガラス支持部２８Ａに作用するウインドシールドガラス２４の荷重Ｆ１はカウルアッパ２８の後壁部２８Ｃに伝達されると共に、カウルアッパ２８のフランジ２８Ｂとカウルインナ３２の前壁部３２Ｆの傾斜部３２Ｇとを直線状に連結する補強ブラケット４２の上壁部４２Ａを介してカウルインナ３２の前壁部３２Ｆに伝達されるようになっている。また、衝突荷重Ｆ２が作用すると、カウルアッパ２８のガラス支持部２８Ａとともに補強ブラケット４２の平板形状とされたエネルギ吸収部４２Ｑが衝突荷重Ｆ２の作用方向に容易に倒れるようになっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカウル構造に係り、特に、自動車のウインドシールドガラスとフードとの間に設けたカウル構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車のウインドシールドガラスとフードとの間に設けたカウル構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、ウインドシールドガラス（フロントウインドウともいう）を支持するカウルトップアッパパネルの上壁部の前端からエアボックスの底面部に向けて前側縦壁部が延設されている。
【特許文献１】特開２００４−２４９９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１の技術では、前側縦壁部に車両上方からの衝突エネルギを吸収するためのＶ字状溝部が形成されている。このため、Ｖ字状溝部によって前側縦壁部のウインドシールドガラス支持剛性が低下する。
【０００４】
本発明は上記事実を考慮し、ウインドシールドガラスの支持剛性を向上できると共に衝突エネルギ吸収量を増すことができるカウル構造を提供することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の本発明のカウル構造は、ウインドシールドガラスの前端縁部を支持するガラス支持部と、前記ガラス支持部から略車両下方へ向かって延設された後壁部と、前記後壁部の車両前方側に設けられ略車両上下方向へ延びる前壁部と、を備えたカウル本体と、前記カウル本体の後壁部と前壁部とを連結する前後壁連結部と、前記カウル本体の前壁部とガラス支持部とを直線状に連結する荷重伝達部と、荷重伝達部における前記ガラス支持部への連結側部を構成し衝突荷重で変形するエネルギ吸収部と、を備えた補強部材と、を有することを特徴とする。
【０００６】
ウインドシールドガラスの前端縁部を支持するカウル本体のガラス支持部に作用するウインドシールドガラスの荷重は、カウル本体の前壁部とガラス支持部とを直線状に連結する補強部材の荷重伝達部を介してカウル本体の前壁部に伝達される。また、カウル本体の後壁部と前壁部とを連結する補強部材の前後壁連結部によってカウル本体の前壁部の後壁部に対する相対変形を抑制できる。このため、ウインドシールドガラスの支持剛性が向上する。一方、衝突体により、ウインドシールドガラスの前端縁部に衝突荷重が作用した場合には、カウル本体のガラス支持部に作用する衝突荷重によって、カウル本体のガラス支持部とともに、補強部材におけるガラス支持部への連結側部を構成するエネルギ吸収部が荷重の作用方向に変形することで、衝突エネルギを吸収する。
【０００７】
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載のカウル構造において、前記補強部材の荷重伝達部は前記補強部材の上壁部を形成しており、前記補強部材の前後壁連結部は前記上壁部の車幅方向両端から車両下方に向かって延設された左右の側壁部であって、前記荷重伝達部のエネルギ吸収部は前記前後壁連結部と分離された平板形状であることを特徴とする。
【０００８】
補強部材の荷重伝達部が補強部材の上壁部を形成しており、補強部材の前後壁連結部が上壁部の車幅方向両端から車両下方に向かって延設された左右の側壁部であって、荷重伝達部のエネルギ吸収部が前後壁連結部と分離された平板形状であるため、補強部材の構造が簡単である。
【０００９】
請求項３記載の本発明は、請求項１、２の何れか１項に記載のカウル構造において、前記荷重伝達部における前記前壁部への連結側部を構成し前記前後壁連結部と結合された部位はワイパを取付けるワイパ支持部であることを特徴とする。
【００１０】
荷重伝達部における前壁部への連結側部を構成し、前後壁連結部と結合された部位がワイパを取付けるワイパ支持部であるため、ワイパからの荷重を補強部材を介して、カウル本体の前壁部、後壁部、ガラス支持部に伝達できる。この結果、ワイパ支持部の振動を抑制できるため、ワイパ支持部の耐久性が向上する。
【００１１】
請求項４記載の本発明のカウル構造は、ウインドシールドガラスの前端縁部を支持するガラス支持部と、前記ガラス支持部から略車両下方へ向かって延設された後壁部と、前記後壁部の車両前方側に設けられ略車両上下方向へ延びる前壁部と、を備えたカウル本体と、前記カウル本体に結合され前記カウル本体とで車両側面視閉断面部を形成する補強部と、前記補強部と前記カウル本体のガラス支持部とを直線状に連結し衝突荷重で変形するエネルギ吸収部と、を備えた補強部材と、を有することを特徴とする。
【００１２】
ウインドシールドガラスの前端縁部を支持するカウル本体のガラス支持部に作用するウインドシールドガラスの荷重は、カウル本体のガラス支持部と補強部材の補強部とを直線状に連結する補強部材のエネルギ吸収部によって、カウル本体に結合されカウル本体とで車両側面視閉断面部を形成する補強部材の補強部に伝達される。このため、ウインドシールドガラスの支持剛性が向上する。一方、衝突体により、ウインドシールドガラスの前端縁部に衝突荷重が作用した場合には、カウル本体のガラス支持部に作用する衝突荷重によって、補強部材の補強部とカウル本体のガラス支持部とを直線状に連結するエネルギ吸収部が荷重の作用方向に変形することで、衝突エネルギを吸収する。
【００１３】
請求項５記載の本発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載のカウル構造において、前記荷重伝達部のエネルギ吸収部は前記ウインドシールドガラスの面方向と垂直方向との中間位置に配置されていることを特徴とする。
【００１４】
荷重伝達部のエネルギ吸収部がウインドシールドガラスの面方向と垂直方向との中間位置に配置されているため、エネルギ吸収部が変形する際に、衝突荷重を受け易く、ウインドシールドガラスに干渉し難い。この結果、変形ストロークを大きくできる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の本発明は、ウインドシールドガラスの支持剛性を向上できると共に衝突
エネルギ吸収量を増すことができる。
【００１６】
請求項２記載の本発明は、補強部材を簡単な構造にできる。
【００１７】
請求項３記載の本発明は、ワイパ支持部の耐久性を向上できると共に衝突エネルギ吸収量を増すことができる。
【００１８】
請求項４記載の本発明は、ウインドシールドガラスの支持剛性を向上できると共に衝突
エネルギ吸収量を増すことができる。
【００１９】
請求項５記載の本発明は、エネルギ吸収部の変形ストロークを大きくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明におけるカウル構造の一実施形態を図１〜図４に従って説明する。
【００２１】
なお、図中矢印ＵＰは車両上方方向を示し、図中矢印ＦＲは車両前方方向を示している。
【００２２】
図４には、本実施形態におけるカウル構造が適用された車両の前部が車両斜め前方から見た斜視図で示されている。
【００２３】
図４に示される如く、本実施形態における車両（自動車）１０の前部上面を構成するフード（エンジンフード）１２の後端部１２Ａは、カウル本体としてのカウル１４の上方へ延設されている。
【００２４】
図１には、図４の１−１断面線に沿った拡大断面図が示されている。
【００２５】
図１に示される如く、フード１２は、アウタパネル１６の内側（裏面側）にインナパネル１８を備えており、フード１２の後部には、車幅方向に沿ってアウタパネル１６とインナパネル１８とで閉断面２０が形成されている。また、閉断面２０を構成するインナパネル１８の後部２２は、側面視において車体上方に開口した逆台形状となっており、閉位置（図１の位置）にあるフード１２の後端部１２Ａから所定距離前方の部位には車幅方向に沿って屈曲部２２Ａが形成されている。また、インナパネル１８の後部２２における屈曲部２２Ａの車体後方側において、アウタパネル１６の後端部１６Ａとインナパネル１８の後端部１８Ａとがヘミング加工により結合されている。
【００２６】
ウインドシールドガラス２４の前端縁部２４Ａはカウル１４の上部を構成するカウルアッパ２８のガラス支持部２８Ａの上面に接着剤３０によって固定されている。
【００２７】
カウル１４はカウルアッパ２８と、カウル１４の車室内側部を構成するカウルインナ３２を備えている。また、カウルアッパ２８のガラス支持部２８Ａはウインドシールドガラス２４の前端縁部２４Ａと平行に配置されており、ガラス支持部２８Ａの前端からは車両斜め前方下側に向かってフランジ２８Ｂが形成されている。一方、ガラス支持部２８Ａの後端からは車両斜め後方下側に向かって後壁部２８Ｃが形成されており、後壁部２８Ｃの後端からは車両斜め後方上側に向かってフランジ２８Ｄが形成されている。
【００２８】
カウルインナ３２の後壁部３２Ａの下部３２Ｂの上端からは車両斜め後方上側に向かって後壁部３２Ａの上部３２Ｃが延設されており、後壁部３２Ａの上部３２Ｃの上端からは車両斜め後方上側に向かってフランジ３２Ｄが形成されている。また、カウルインナ３２のフランジ３２Ｄとカウルアッパ２８のフランジ２８Ｄとが溶接等によって結合されている。
【００２９】
カウルインナ３２の後壁部３２Ａの下部３２Ｂの下端からは車両前方へ向かって下壁部３２Ｅが形成されており、下壁部３２Ｅの前端からは車両斜め前方上側へ向かって前壁部３２Ｆが形成されている。また、カウルインナ３２の前壁部３２Ｆはカウルインナ３２の後壁部３２Ａの車両前方側に設けられ略車両上下方向へ延びており、カウルインナ３２の前壁部３２Ｆと後壁部３２Ａは、車両前後方向において互いに対向した位置となっている。
【００３０】
カウルインナ３２の前壁部３２Ｆの上下方向中間部には、車両前方上側から車両後方下側に向かう傾斜部３２Ｇが形成されており、前壁部３２Ｆの上端からは車両前方へ向かってフランジ３２Ｈが形成されている。また、カウルインナ３２のフランジ３２Ｈとウインドシールドガラス２４との間にはカウルルーバ３６が架設されている。
【００３１】
カウルルーバ３６の前側固定部３６Ａは、クッション３８を介してカウルインナ３２のフランジ３２Ｈの上面に取付けられている。一方、カウルルーバ３６の後側固定部３６Ｂはウインドシールドガラス２４に取付けられている。
【００３２】
なお、カウルルーバ３６の前側固定部３６Ａからは、車両斜め前方上側に向かって縦壁部３６Ｃが形成されており、縦壁部３６Ｃの上端からは車両前方へ向かってシール部３６Ｄが延設されている。また、カウルルーバ３６のシール部３６Ｄと、フード１２の閉断面２０の底部２２Ｂとの間には、カウルシールゴム３８が配置されている。
【００３３】
図２には、本実施形態におけるカウル構造が車両斜め前方から見た斜視図で示されている。
【００３４】
図２に示される如く、カウル１４の車幅方向中央におけるカウル内部４０には補強部材としての補強ブラケット４２が設けられている。
【００３５】
補強ブラケット４２は荷重伝達部としての上壁部４２Ａを備えている。また、補強ブラケット４２における上壁部４２Ａの前部と車両前後方向中央部との車幅方向両端からは、車両下方に向かって前後壁連結部としての左右の側壁部４２Ｂ、４２Ｃがプレス加工等によって形成されている。
【００３６】
図１に示される如く、補強ブラケット４２の上壁部４２Ａは車両前方下側から車両後方上側へ向かって直線状に延びており、上壁部４２Ａの前端部には車両斜め前方上側に向かってフランジ４２Ｄが形成されている。また、補強ブラケット４２のフランジ４２Ｄは、カウルインナ３２の前壁部３２Ｆの傾斜部３２Ｇの後側面に溶接等によって結合されている。
【００３７】
一方、補強ブラケット４２の上壁部４２Ａの上端部４２Ｅは、カウルアッパ２８のフランジ２８Ｂの下面に溶接等によって結合されている。
【００３８】
なお、直線状とは、車両側方から見て直線又は略直線となっており、直線方向に荷重が作用した場合に、曲げ変形の起点となる部位が無い形状である。
【００３９】
従って、ウインドシールドガラス２４の前端縁部２４Ａを支持するカウルアッパ２８のガラス支持部２８Ａに作用するウインドシールドガラス２４の荷重（図１の矢印Ｆ１）は、カウルアッパ２８の後壁部２８Ｃに伝達される（図１の矢印Ｆ３）と共に、カウルアッパ２８のフランジ２８Ｂとカウルインナ３２の前壁部３２Ｆの傾斜部３２Ｇとを直線状に連結する補強ブラケット４２の上壁部４２Ａを介してカウルインナ３２の前壁部３２Ｆに伝達される（図１の矢印Ｆ４）ようになっている。
【００４０】
このため、荷重Ｆ１をカウルアッパ２８の後壁部２８Ｃとカウルインナ３２の前壁部３２Ｆとで分散して支持することができるので、ウインドシールドガラス２４の前端縁部２４の支持剛性を向上できるようになっている。
【００４１】
図２に示される如く、補強ブラケット４２の左側の側壁部４２Ｂの後端部には車幅方向外側に向かってフランジ４２Ｆが形成されており、フランジ４２Ｆはカウルインナ３２の後壁部３２Ａの下部３２Ｂにおける上部３２Ｃの近傍の前側面に溶接等によって結合されている。同様、補強ブラケット４２の右側の側壁部４２Ｃの後端部には車幅方向外側に向かってフランジ４２Ｇが形成されており、フランジ４２Ｇはカウルインナ３２の後壁部３２Ａの下部３２Ｂにおける上部３２Ｃの近傍の前側面に溶接等によって結合されている。
【００４２】
また、補強ブラケット４２の左側の側壁部４２Ｂの前端部には車幅方向外側に向かってフランジ４２Ｈが形成されており、フランジ４２Ｈはカウルインナ３２の前壁部３２Ｆの傾斜部３２Ｇの後側面に溶接等によって結合されている。同様に、補強ブラケット４２の右側の側壁部４２Ｃの前端部には車幅方向外側に向かってフランジ４２Ｊが形成されており、フランジ４２Ｊはカウルインナ３２の前壁部３２Ｆの傾斜部３２Ｇの後側面に溶接等によって結合されている。
【００４３】
また、補強ブラケット４２の左の側壁部４２Ｂの下端からは車幅方向外側に向かって、左の側壁部４２Ｂを補強するためのフランジ４２Ｋが形成されており、補強ブラケット４２の右の側壁部４２Ｃの下端からは車幅方向外側に向かって、右の側壁部４２Ｃを補強するためのフランジ４２Ｌが形成されている。
【００４４】
更に、補強ブラケット４２の左の側壁部４２Ｂの後部４２Ｍの上下方向中間部には、補強手段としての凸部４６が車両前後方向に沿って形成されており、補強ブラケット４２の右の側壁部４２Ｃの後部４２Ｎの上下方向中間部には、補強手段としての凸部４８が車両前後方向に沿って形成されている。
【００４５】
図１に示される如く、補強ブラケット４２はカウルインナ３２とで車両側面視閉断面部４１を形成しており、補強ブラケット４２はカウルインナ３２とで高剛性の部位を形成している。また、カウルインナ３２の後壁部３２Ａと前壁部３２Ｆとを連結する補強ブラケット４２の左右の側壁部４２Ｂ、４２Ｃによって、カウルインナ３２の前壁部３２Ｆと、カウルインナ３２の後壁部３２Ａとの車両前後方向への相対変形を抑制できるようになっている。
【００４６】
更に、補強ブラケット４２の上端部４２Ｅがカウルアッパ２８のフランジ２８Ｂに結合されている
このため、補強ブラケット４２の車両上下方向の剛性を向上できると共に、補強ブラケット４２の車幅方向の揺れ（横倒れ）に対する剛性も向上できるようになっている。
【００４７】
この結果、ウインドシールドガラス２４の前端縁部２４の振動やノイズ発生を抑制できる。特に、車両アイドリング時に発生するウインドシールドガラス２４の前端縁部２４Ａの上下方向及び前後方向の振動や、捩れを抑制することができ、アイドリング時のこもり音を低減できるようになっている。
【００４８】
図２に示される如く、補強ブラケット４２の上壁部４２Ａにおける前壁部３２Ｆへの連結側部を構成する部位はワイパユニットを取付けるワイパ支持部４２Ｐとなっており、ワイパ支持部４２Ｐの後部には、円形の貫通孔５０が形成されている。
【００４９】
図１に示される如く、補強ブラケット４２のワイパ支持部４２Ｐの後部には、貫通孔５０に挿通されたボルト等の締結部材５４によってワイパモジュール５２が取付けられている。
【００５０】
このため、ワイパモジュール５２を取付けるワイパ支持部４２Ｐの剛性を向上できるようになっている。
【００５１】
なお、図１の符号５２Ａはワイパモジュール５２のリンクを示しており、補強ブラケット４２の左右の側壁部４２Ｂ、４２Ｃの下端部は、ワイパモジュール５２のリンク５２Ａとの干渉を防止するため車両上方向へ凸のアーチ状となっている。
【００５２】
図２に示される如く、補強ブラケット４２の上壁部４２Ａにおけるカウルアッパ２８のガラス支持部２８Ａへの連結側部となるワイパ支持部４２Ｐより上方側の部位はエネルギ吸収部４２Ｑとなっており、補強ブラケット４２におけるエネルギ吸収部４２Ｑを除く部位は補強部となっている。また、エネルギ吸収部４２Ｑは、左右の側壁部４２Ｂ、４２Ｃと分離され、カウルアッパ２８のフランジ２８Ｂに向かって延設されており、帯状の平板形状となっている。
【００５３】
なお、帯状とは幅Ｗ１に対して長さＬ１が長い形状であり、平板形状とは補強用の折り曲げフランジ等が形成されていない平らな板形状である。また、エネルギ吸収部４２Ｑはウインドシールドガラス２４の面方向（図１の矢印Ｓ方向）と垂直方向（図１の矢印Ｆ１）との中間位置に配置されており、エネルギ吸収部４２Ｑが変形する際に、衝突荷重Ｆ１を受け易く、ウインドシールドガラス２４に干渉し難くなっている。このため、変形ストロークを大きくできるようになっている。
【００５４】
なお、ウインドシールドガラス２４の面方向（図１の矢印Ｓ方向）と垂直方向（図１の矢印Ｆ１）との中間位置とは、ウインドシールドガラス２４の面方向（図１の矢印Ｓ方向）と垂直方向（図１の矢印Ｆ１）との成す各β１における、略３等分の中央範囲とする。
【００５５】
図１に示される如く、補強ブラケット４２のエネルギ吸収部４２Ｑは、カウルインナ３２の後壁部３２Ａの上部３２Ｃと略並行に配置されており、車両を側面から見た側面視において、エネルギ吸収部４２Ｑと左右の側壁部４２Ｂ、４２Ｃとの成す角度α１及びカウルアッパ２８の後壁部２８Ｃとカウルインナ３２の後壁部３２Ａの上部３２Ｃとの成す角度α２とが鋭角となっている。また、カウルアッパ２８とカウルインナ３２と補強ブラケット４２とで、カウルアッパ２８のガラス支持部２８Ａの下方側に車幅方向から見た形状（車両側面視形状）が略ひし形の閉断面構造４３が形成されている。
【００５６】
従って、図３に示される如く、衝突体Ｋにより、ウインドシールドガラス２４の前端縁部２４Ａに車両前方斜め上方から車両後方斜め下方に向かって衝突荷重（図３の矢印Ｆ２）が作用した場合には、エネルギ吸収部４２Ｑに対する衝突荷重Ｆ２の入力角度θ１が、エネルギ吸収部４２Ｑに対するウインドシールドガラス２４の荷重Ｆ２の入力角度θ２に比べて垂直方向（９０度）に近づく。このため、衝突荷重Ｆ２によって、カウルアッパ２８のガラス支持部２８Ａとともに補強ブラケット４２の平板形状のエネルギ吸収部４２Ｑが衝突荷重Ｆ２の作用方向（図３の矢印Ａ方向）に容易に倒れるようになっている。この際、角度α１が小さくなると同時に、角度α２が小さくなりつつカウルアッパ２８のフランジ２８Ｄとカウルインナ３２のフランジ３２Ｄの結合部が車両斜め上側後方（図３の矢印Ｂ方向）へ移動するようになっている。
【００５７】
即ち、衝突体Ｋにより、ウインドシールドガラス２４の前端縁部２４Ａに車両前方斜め上方から車両後方斜め下方に向かって衝突荷重（図３の矢印Ｆ２）が作用した場合には、閉断面構造４３が車両上下方向へ潰れるようになっている。
【００５８】
このため、補強ブラケット４２のエネルギ吸収部４２Ｑの変形と、カウルアッパ２８、カウルインナ３２の変形とによって、衝突エネルギの吸収量を増すことができるようになっている。
【００５９】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００６０】
図１に示される如く、車両１０の悪路走行等によって、ウインドシールドガラス２４の前端縁部２４Ａを支持するカウルアッパ２８のガラス支持部２８Ａにウインドシールドガラス２４の荷重（図１の矢印Ｆ１）が作用した場合には、荷重Ｆ１はカウルアッパ２８の後壁部２８Ｃに伝達される（図１の矢印Ｆ３）と共に、カウルアッパ２８のフランジ２８Ｂとカウルインナ３２の前壁部３２Ｆの傾斜部３２Ｇとを直線状に連結する補強ブラケット４２の上壁部４２Ａを介してカウルインナ３２の前壁部３２Ｆに伝達される（図１の矢印Ｆ４）。
【００６１】
このため、荷重Ｆ１をカウルアッパ２８の後壁部２８Ｃとカウルインナ３２の前壁部３２Ｆとで分散して支持することができるので、ウインドシールドガラス２４の前端縁部２４の支持剛性を向上できる。
【００６２】
また、カウルインナ３２の後壁部３２Ａと前壁部３２Ｆとを連結する補強ブラケット４２の左右の側壁部４２Ｂ、４２Ｃによって、カウル１４におけるカウルインナ３２の前壁部３２Ｆの後壁部３２Ａに対する車両前後方向への相対変形を抑制できる。更に、補強ブラケット４２の上端部４２Ｅがカウルアッパ２８のフランジ２８Ｂに結合されているため、補強ブラケット４２の車両上下方向の剛性を向上できると共に、補強ブラケット４２の車幅方向の揺れ（横倒れ）に対する剛性も向上できる。
【００６３】
この結果、ウインドシールドガラス２４の前端縁部２４の振動やノイズ発生を抑制できる。特に、車両アイドリング時に発生するウインドシールドガラス２４の前端縁部２４Ａの上下方向及び前後方向の振動や、捩れを抑制することができ、アイドリング時のこもり音を低減できる。
【００６４】
また、本実施形態では、補強ブラケット４２の上壁部４２Ａにおける前壁部３２Ｆへの連結側部を構成する部位が、ワイパユニット５２を取付けるワイパ支持部４２Ｐとなっている。このため、補強ブラケット４２によって、ワイパモジュール５２を取付けるワイパ支持部４２Ｐの剛性を向上できる。
【００６５】
この結果、ウインドシールドガラス２４上の雪だまり等によってワイパモジュール５２に作用する大きな負荷に対してワイパ支持部４２Ｐの耐久性を向上できる。また、補強ブラケット４２によってカウル１４全体の剛性も向上するため、車両が悪路を走行した場合にカウル１４に作用する変形荷重に対するカウル１４の耐久性も向上できる。
【００６６】
また、本実施形態では、図１に示される如く、ウインドシールドガラス２４の前端縁部２４Ａに衝突体Ｋが衝突し、図３に示される如く、衝突体Ｋにより、ウインドシールドガラス２４の前端縁部２４Ａに車両前方斜め上方から車両後方斜め下方に向かって衝突荷重（図３の矢印Ｆ２）が作用した場合には、カウルアッパ２８のガラス支持部２８Ａに車両前方斜め上方から車両後方斜め下方に向かって衝突荷重Ｆ２が作用する。
【００６７】
この際、本実施形態では、エネルギ吸収部４２Ｑに対する衝突荷重Ｆ２の入力角度θ１が、エネルギ吸収部４２Ｑに対するウインドシールドガラス２４の荷重Ｆ２の入力角度θ２に比べて垂直方向（９０度）に近づくため、衝突荷重Ｆ２によって、カウルアッパ２８のガラス支持部２８Ａとともに補強ブラケット４２の平板形状のエネルギ吸収部４２Ｑが衝突荷重Ｆ２の作用方向（図３の矢印Ａ方向）に容易に倒れ、角度α１が小さくなると共に、カウルアッパ２８の後壁部２８Ｃとカウルインナ３２の後壁部３２Ａの上部３２Ｃとの成す角度α２が小さくなりつつカウルアッパ２８のフランジ２８Ｄとカウルインナ３２のフランジ３２Ｄの結合部が車両斜め上側後方（図３の矢印Ｂ方向）へ移動する。このため、カウルアッパ２８のガラス支持部２８Ａが車両前方斜め上方から車両後方斜め下方に向かって変位する際の、補強ブラケット４２のエネルギ吸収部４２Ｑの変形と、カウルアッパ２８、カウルインナ３２の変形とによって、衝突エネルギの吸収量を増すことができる。
【００６８】
また、本実施形態では、補強ブラケット４２によって、ウインドシールドガラス２４とワイパモジュール５２との支持剛性を向上できる。このため、ウインドシールドガラス２４の支持剛性を向上するためのブラケットと、ワイパモジュール５２との支持剛性を向上するためのブラケットを別部品とする場合に比べて、部品点数が少なくなる上、組付け工数、歩留まり等も大幅に改善できる。
【００６９】
また、本実施形態では、補強ブラケット４２の荷重伝達部が上壁部４２Ａを形成しており、補強ブラケット４２の前後壁連結部が上壁部４２Ａの車幅方向両端から車両下方に向かって延設された左右の側壁部４２Ｂ、４２Ｃであって、エネルギ吸収部４２Ｑが前後壁連結部と分離された平板形状であるため、補強ブラケット４２の構造が簡単である。
【００７０】
また、本実施形態では、補強ブラケット４２のエネルギ吸収部４２Ｑがウインドシールドガラス２４の面方向（図１の矢印Ｓ方向）と垂直方向（図１の矢印Ｆ１）との中間位置に配置されている。この結果、エネルギ吸収部４２Ｑが変形する際に、衝突荷重Ｆ１を受け易く、ウインドシールドガラス２４に干渉し難いため、エネルギ吸収部４２Ｑの変形ストロークを大きくできる。
【００７１】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、補強ブラケット４２の左右の側壁部４２Ｂ、４２Ｃとワイパモジュール５２のリンク５２Ａとの干渉を防止するため、左右の側壁部４２Ｂ、４２Ｃの下端部をアーチ状にしたが、ワイパモジュール５２のリンク５２Ａの位置を車両下方へ移動し、左右の側壁部４２Ｂ、４２Ｃの下端部を車両前後方向に延びる直線状としてもよい。
【００７２】
また、上記実施形態では、補強ブラケット４２の上壁部４２Ａにおけるカウルアッパ２８のガラス支持部２８Ａへの連結側部となるワイパ支持部４２Ｐより上方側の部位がエネルギ吸収部４２Ｑとなっており、上壁部４２Ａのエネルギ吸収部４２Ｑと上壁部４２Ａの他の部位とが直線状となっているが、上壁部４２Ａのエネルギ吸収部４２Ｑと上壁部４２Ａの他の部位とは必ずしも直線状である必要はない。
【００７３】
また、上記実施形態では、カウル１４の上部を構成するカウルアッパ２８とカウル１４の車室内側部を構成するカウルインナ３２とを別部材にしたが、これに代えて、カウルアッパ２８とカウルインナ３２とを一部品とした構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】図４の１−１断面線に沿った拡大断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るカウル構造を示す車両斜め前方から見た斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るカウル構造における衝突体による変形状態を示す図１に対応する断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るカウル構造を適用した車両の前部を示す車両斜め前方から見た斜視図である。
【符号の説明】
【００７５】
１０ 車両
１２ フード
１４ カウル（カウル本体）
２４ ウインドシールドガラス
２８ カウルアッパ
２８Ａ カウルアッパのガラス支持部
２８Ｃ カウルアッパの後壁部
３２ カウルインナ
３２Ａ カウルインナの後壁部
３２Ｂ カウルインナの後壁部の下部
３２Ｃ カウルインナの後壁部の上部
３２Ｅ カウルインナの下壁部
３２Ｆ カウルインナの前壁部
３２Ｇ カウルインナの前壁部の傾斜部
４０ カウル内部
４１ 車両側面視閉断面部
４２ 補強ブラケット（補強部材）
４２Ａ 補強ブラケットの上壁部（荷重伝達部）
４２Ｂ 補強ブラケットの側壁部（前後壁連結部）
４２Ｃ 補強ブラケットの側壁部（前後壁連結部）
４２Ｑ 補強ブラケットのエネルギ吸収部
４３ 閉断面構造
５０ 貫通孔
５２ ワイパモジュール
【技術分野】
【０００１】
本発明はカウル構造に係り、特に、自動車のウインドシールドガラスとフードとの間に設けたカウル構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車のウインドシールドガラスとフードとの間に設けたカウル構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、ウインドシールドガラス（フロントウインドウともいう）を支持するカウルトップアッパパネルの上壁部の前端からエアボックスの底面部に向けて前側縦壁部が延設されている。
【特許文献１】特開２００４−２４９９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１の技術では、前側縦壁部に車両上方からの衝突エネルギを吸収するためのＶ字状溝部が形成されている。このため、Ｖ字状溝部によって前側縦壁部のウインドシールドガラス支持剛性が低下する。
【０００４】
本発明は上記事実を考慮し、ウインドシールドガラスの支持剛性を向上できると共に衝突エネルギ吸収量を増すことができるカウル構造を提供することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の本発明のカウル構造は、ウインドシールドガラスの前端縁部を支持するガラス支持部と、前記ガラス支持部から略車両下方へ向かって延設された後壁部と、前記後壁部の車両前方側に設けられ略車両上下方向へ延びる前壁部と、を備えたカウル本体と、前記カウル本体の後壁部と前壁部とを連結する前後壁連結部と、前記カウル本体の前壁部とガラス支持部とを直線状に連結する荷重伝達部と、荷重伝達部における前記ガラス支持部への連結側部を構成し衝突荷重で変形するエネルギ吸収部と、を備えた補強部材と、を有することを特徴とする。
【０００６】
ウインドシールドガラスの前端縁部を支持するカウル本体のガラス支持部に作用するウインドシールドガラスの荷重は、カウル本体の前壁部とガラス支持部とを直線状に連結する補強部材の荷重伝達部を介してカウル本体の前壁部に伝達される。また、カウル本体の後壁部と前壁部とを連結する補強部材の前後壁連結部によってカウル本体の前壁部の後壁部に対する相対変形を抑制できる。このため、ウインドシールドガラスの支持剛性が向上する。一方、衝突体により、ウインドシールドガラスの前端縁部に衝突荷重が作用した場合には、カウル本体のガラス支持部に作用する衝突荷重によって、カウル本体のガラス支持部とともに、補強部材におけるガラス支持部への連結側部を構成するエネルギ吸収部が荷重の作用方向に変形することで、衝突エネルギを吸収する。
【０００７】
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載のカウル構造において、前記補強部材の荷重伝達部は前記補強部材の上壁部を形成しており、前記補強部材の前後壁連結部は前記上壁部の車幅方向両端から車両下方に向かって延設された左右の側壁部であって、前記荷重伝達部のエネルギ吸収部は前記前後壁連結部と分離された平板形状であることを特徴とする。
【０００８】
補強部材の荷重伝達部が補強部材の上壁部を形成しており、補強部材の前後壁連結部が上壁部の車幅方向両端から車両下方に向かって延設された左右の側壁部であって、荷重伝達部のエネルギ吸収部が前後壁連結部と分離された平板形状であるため、補強部材の構造が簡単である。
【０００９】
請求項３記載の本発明は、請求項１、２の何れか１項に記載のカウル構造において、前記荷重伝達部における前記前壁部への連結側部を構成し前記前後壁連結部と結合された部位はワイパを取付けるワイパ支持部であることを特徴とする。
【００１０】
荷重伝達部における前壁部への連結側部を構成し、前後壁連結部と結合された部位がワイパを取付けるワイパ支持部であるため、ワイパからの荷重を補強部材を介して、カウル本体の前壁部、後壁部、ガラス支持部に伝達できる。この結果、ワイパ支持部の振動を抑制できるため、ワイパ支持部の耐久性が向上する。
【００１１】
請求項４記載の本発明のカウル構造は、ウインドシールドガラスの前端縁部を支持するガラス支持部と、前記ガラス支持部から略車両下方へ向かって延設された後壁部と、前記後壁部の車両前方側に設けられ略車両上下方向へ延びる前壁部と、を備えたカウル本体と、前記カウル本体に結合され前記カウル本体とで車両側面視閉断面部を形成する補強部と、前記補強部と前記カウル本体のガラス支持部とを直線状に連結し衝突荷重で変形するエネルギ吸収部と、を備えた補強部材と、を有することを特徴とする。
【００１２】
ウインドシールドガラスの前端縁部を支持するカウル本体のガラス支持部に作用するウインドシールドガラスの荷重は、カウル本体のガラス支持部と補強部材の補強部とを直線状に連結する補強部材のエネルギ吸収部によって、カウル本体に結合されカウル本体とで車両側面視閉断面部を形成する補強部材の補強部に伝達される。このため、ウインドシールドガラスの支持剛性が向上する。一方、衝突体により、ウインドシールドガラスの前端縁部に衝突荷重が作用した場合には、カウル本体のガラス支持部に作用する衝突荷重によって、補強部材の補強部とカウル本体のガラス支持部とを直線状に連結するエネルギ吸収部が荷重の作用方向に変形することで、衝突エネルギを吸収する。
【００１３】
請求項５記載の本発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載のカウル構造において、前記荷重伝達部のエネルギ吸収部は前記ウインドシールドガラスの面方向と垂直方向との中間位置に配置されていることを特徴とする。
【００１４】
荷重伝達部のエネルギ吸収部がウインドシールドガラスの面方向と垂直方向との中間位置に配置されているため、エネルギ吸収部が変形する際に、衝突荷重を受け易く、ウインドシールドガラスに干渉し難い。この結果、変形ストロークを大きくできる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の本発明は、ウインドシールドガラスの支持剛性を向上できると共に衝突
エネルギ吸収量を増すことができる。
【００１６】
請求項２記載の本発明は、補強部材を簡単な構造にできる。
【００１７】
請求項３記載の本発明は、ワイパ支持部の耐久性を向上できると共に衝突エネルギ吸収量を増すことができる。
【００１８】
請求項４記載の本発明は、ウインドシールドガラスの支持剛性を向上できると共に衝突
エネルギ吸収量を増すことができる。
【００１９】
請求項５記載の本発明は、エネルギ吸収部の変形ストロークを大きくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明におけるカウル構造の一実施形態を図１〜図４に従って説明する。
【００２１】
なお、図中矢印ＵＰは車両上方方向を示し、図中矢印ＦＲは車両前方方向を示している。
【００２２】
図４には、本実施形態におけるカウル構造が適用された車両の前部が車両斜め前方から見た斜視図で示されている。
【００２３】
図４に示される如く、本実施形態における車両（自動車）１０の前部上面を構成するフード（エンジンフード）１２の後端部１２Ａは、カウル本体としてのカウル１４の上方へ延設されている。
【００２４】
図１には、図４の１−１断面線に沿った拡大断面図が示されている。
【００２５】
図１に示される如く、フード１２は、アウタパネル１６の内側（裏面側）にインナパネル１８を備えており、フード１２の後部には、車幅方向に沿ってアウタパネル１６とインナパネル１８とで閉断面２０が形成されている。また、閉断面２０を構成するインナパネル１８の後部２２は、側面視において車体上方に開口した逆台形状となっており、閉位置（図１の位置）にあるフード１２の後端部１２Ａから所定距離前方の部位には車幅方向に沿って屈曲部２２Ａが形成されている。また、インナパネル１８の後部２２における屈曲部２２Ａの車体後方側において、アウタパネル１６の後端部１６Ａとインナパネル１８の後端部１８Ａとがヘミング加工により結合されている。
【００２６】
ウインドシールドガラス２４の前端縁部２４Ａはカウル１４の上部を構成するカウルアッパ２８のガラス支持部２８Ａの上面に接着剤３０によって固定されている。
【００２７】
カウル１４はカウルアッパ２８と、カウル１４の車室内側部を構成するカウルインナ３２を備えている。また、カウルアッパ２８のガラス支持部２８Ａはウインドシールドガラス２４の前端縁部２４Ａと平行に配置されており、ガラス支持部２８Ａの前端からは車両斜め前方下側に向かってフランジ２８Ｂが形成されている。一方、ガラス支持部２８Ａの後端からは車両斜め後方下側に向かって後壁部２８Ｃが形成されており、後壁部２８Ｃの後端からは車両斜め後方上側に向かってフランジ２８Ｄが形成されている。
【００２８】
カウルインナ３２の後壁部３２Ａの下部３２Ｂの上端からは車両斜め後方上側に向かって後壁部３２Ａの上部３２Ｃが延設されており、後壁部３２Ａの上部３２Ｃの上端からは車両斜め後方上側に向かってフランジ３２Ｄが形成されている。また、カウルインナ３２のフランジ３２Ｄとカウルアッパ２８のフランジ２８Ｄとが溶接等によって結合されている。
【００２９】
カウルインナ３２の後壁部３２Ａの下部３２Ｂの下端からは車両前方へ向かって下壁部３２Ｅが形成されており、下壁部３２Ｅの前端からは車両斜め前方上側へ向かって前壁部３２Ｆが形成されている。また、カウルインナ３２の前壁部３２Ｆはカウルインナ３２の後壁部３２Ａの車両前方側に設けられ略車両上下方向へ延びており、カウルインナ３２の前壁部３２Ｆと後壁部３２Ａは、車両前後方向において互いに対向した位置となっている。
【００３０】
カウルインナ３２の前壁部３２Ｆの上下方向中間部には、車両前方上側から車両後方下側に向かう傾斜部３２Ｇが形成されており、前壁部３２Ｆの上端からは車両前方へ向かってフランジ３２Ｈが形成されている。また、カウルインナ３２のフランジ３２Ｈとウインドシールドガラス２４との間にはカウルルーバ３６が架設されている。
【００３１】
カウルルーバ３６の前側固定部３６Ａは、クッション３８を介してカウルインナ３２のフランジ３２Ｈの上面に取付けられている。一方、カウルルーバ３６の後側固定部３６Ｂはウインドシールドガラス２４に取付けられている。
【００３２】
なお、カウルルーバ３６の前側固定部３６Ａからは、車両斜め前方上側に向かって縦壁部３６Ｃが形成されており、縦壁部３６Ｃの上端からは車両前方へ向かってシール部３６Ｄが延設されている。また、カウルルーバ３６のシール部３６Ｄと、フード１２の閉断面２０の底部２２Ｂとの間には、カウルシールゴム３８が配置されている。
【００３３】
図２には、本実施形態におけるカウル構造が車両斜め前方から見た斜視図で示されている。
【００３４】
図２に示される如く、カウル１４の車幅方向中央におけるカウル内部４０には補強部材としての補強ブラケット４２が設けられている。
【００３５】
補強ブラケット４２は荷重伝達部としての上壁部４２Ａを備えている。また、補強ブラケット４２における上壁部４２Ａの前部と車両前後方向中央部との車幅方向両端からは、車両下方に向かって前後壁連結部としての左右の側壁部４２Ｂ、４２Ｃがプレス加工等によって形成されている。
【００３６】
図１に示される如く、補強ブラケット４２の上壁部４２Ａは車両前方下側から車両後方上側へ向かって直線状に延びており、上壁部４２Ａの前端部には車両斜め前方上側に向かってフランジ４２Ｄが形成されている。また、補強ブラケット４２のフランジ４２Ｄは、カウルインナ３２の前壁部３２Ｆの傾斜部３２Ｇの後側面に溶接等によって結合されている。
【００３７】
一方、補強ブラケット４２の上壁部４２Ａの上端部４２Ｅは、カウルアッパ２８のフランジ２８Ｂの下面に溶接等によって結合されている。
【００３８】
なお、直線状とは、車両側方から見て直線又は略直線となっており、直線方向に荷重が作用した場合に、曲げ変形の起点となる部位が無い形状である。
【００３９】
従って、ウインドシールドガラス２４の前端縁部２４Ａを支持するカウルアッパ２８のガラス支持部２８Ａに作用するウインドシールドガラス２４の荷重（図１の矢印Ｆ１）は、カウルアッパ２８の後壁部２８Ｃに伝達される（図１の矢印Ｆ３）と共に、カウルアッパ２８のフランジ２８Ｂとカウルインナ３２の前壁部３２Ｆの傾斜部３２Ｇとを直線状に連結する補強ブラケット４２の上壁部４２Ａを介してカウルインナ３２の前壁部３２Ｆに伝達される（図１の矢印Ｆ４）ようになっている。
【００４０】
このため、荷重Ｆ１をカウルアッパ２８の後壁部２８Ｃとカウルインナ３２の前壁部３２Ｆとで分散して支持することができるので、ウインドシールドガラス２４の前端縁部２４の支持剛性を向上できるようになっている。
【００４１】
図２に示される如く、補強ブラケット４２の左側の側壁部４２Ｂの後端部には車幅方向外側に向かってフランジ４２Ｆが形成されており、フランジ４２Ｆはカウルインナ３２の後壁部３２Ａの下部３２Ｂにおける上部３２Ｃの近傍の前側面に溶接等によって結合されている。同様、補強ブラケット４２の右側の側壁部４２Ｃの後端部には車幅方向外側に向かってフランジ４２Ｇが形成されており、フランジ４２Ｇはカウルインナ３２の後壁部３２Ａの下部３２Ｂにおける上部３２Ｃの近傍の前側面に溶接等によって結合されている。
【００４２】
また、補強ブラケット４２の左側の側壁部４２Ｂの前端部には車幅方向外側に向かってフランジ４２Ｈが形成されており、フランジ４２Ｈはカウルインナ３２の前壁部３２Ｆの傾斜部３２Ｇの後側面に溶接等によって結合されている。同様に、補強ブラケット４２の右側の側壁部４２Ｃの前端部には車幅方向外側に向かってフランジ４２Ｊが形成されており、フランジ４２Ｊはカウルインナ３２の前壁部３２Ｆの傾斜部３２Ｇの後側面に溶接等によって結合されている。
【００４３】
また、補強ブラケット４２の左の側壁部４２Ｂの下端からは車幅方向外側に向かって、左の側壁部４２Ｂを補強するためのフランジ４２Ｋが形成されており、補強ブラケット４２の右の側壁部４２Ｃの下端からは車幅方向外側に向かって、右の側壁部４２Ｃを補強するためのフランジ４２Ｌが形成されている。
【００４４】
更に、補強ブラケット４２の左の側壁部４２Ｂの後部４２Ｍの上下方向中間部には、補強手段としての凸部４６が車両前後方向に沿って形成されており、補強ブラケット４２の右の側壁部４２Ｃの後部４２Ｎの上下方向中間部には、補強手段としての凸部４８が車両前後方向に沿って形成されている。
【００４５】
図１に示される如く、補強ブラケット４２はカウルインナ３２とで車両側面視閉断面部４１を形成しており、補強ブラケット４２はカウルインナ３２とで高剛性の部位を形成している。また、カウルインナ３２の後壁部３２Ａと前壁部３２Ｆとを連結する補強ブラケット４２の左右の側壁部４２Ｂ、４２Ｃによって、カウルインナ３２の前壁部３２Ｆと、カウルインナ３２の後壁部３２Ａとの車両前後方向への相対変形を抑制できるようになっている。
【００４６】
更に、補強ブラケット４２の上端部４２Ｅがカウルアッパ２８のフランジ２８Ｂに結合されている
このため、補強ブラケット４２の車両上下方向の剛性を向上できると共に、補強ブラケット４２の車幅方向の揺れ（横倒れ）に対する剛性も向上できるようになっている。
【００４７】
この結果、ウインドシールドガラス２４の前端縁部２４の振動やノイズ発生を抑制できる。特に、車両アイドリング時に発生するウインドシールドガラス２４の前端縁部２４Ａの上下方向及び前後方向の振動や、捩れを抑制することができ、アイドリング時のこもり音を低減できるようになっている。
【００４８】
図２に示される如く、補強ブラケット４２の上壁部４２Ａにおける前壁部３２Ｆへの連結側部を構成する部位はワイパユニットを取付けるワイパ支持部４２Ｐとなっており、ワイパ支持部４２Ｐの後部には、円形の貫通孔５０が形成されている。
【００４９】
図１に示される如く、補強ブラケット４２のワイパ支持部４２Ｐの後部には、貫通孔５０に挿通されたボルト等の締結部材５４によってワイパモジュール５２が取付けられている。
【００５０】
このため、ワイパモジュール５２を取付けるワイパ支持部４２Ｐの剛性を向上できるようになっている。
【００５１】
なお、図１の符号５２Ａはワイパモジュール５２のリンクを示しており、補強ブラケット４２の左右の側壁部４２Ｂ、４２Ｃの下端部は、ワイパモジュール５２のリンク５２Ａとの干渉を防止するため車両上方向へ凸のアーチ状となっている。
【００５２】
図２に示される如く、補強ブラケット４２の上壁部４２Ａにおけるカウルアッパ２８のガラス支持部２８Ａへの連結側部となるワイパ支持部４２Ｐより上方側の部位はエネルギ吸収部４２Ｑとなっており、補強ブラケット４２におけるエネルギ吸収部４２Ｑを除く部位は補強部となっている。また、エネルギ吸収部４２Ｑは、左右の側壁部４２Ｂ、４２Ｃと分離され、カウルアッパ２８のフランジ２８Ｂに向かって延設されており、帯状の平板形状となっている。
【００５３】
なお、帯状とは幅Ｗ１に対して長さＬ１が長い形状であり、平板形状とは補強用の折り曲げフランジ等が形成されていない平らな板形状である。また、エネルギ吸収部４２Ｑはウインドシールドガラス２４の面方向（図１の矢印Ｓ方向）と垂直方向（図１の矢印Ｆ１）との中間位置に配置されており、エネルギ吸収部４２Ｑが変形する際に、衝突荷重Ｆ１を受け易く、ウインドシールドガラス２４に干渉し難くなっている。このため、変形ストロークを大きくできるようになっている。
【００５４】
なお、ウインドシールドガラス２４の面方向（図１の矢印Ｓ方向）と垂直方向（図１の矢印Ｆ１）との中間位置とは、ウインドシールドガラス２４の面方向（図１の矢印Ｓ方向）と垂直方向（図１の矢印Ｆ１）との成す各β１における、略３等分の中央範囲とする。
【００５５】
図１に示される如く、補強ブラケット４２のエネルギ吸収部４２Ｑは、カウルインナ３２の後壁部３２Ａの上部３２Ｃと略並行に配置されており、車両を側面から見た側面視において、エネルギ吸収部４２Ｑと左右の側壁部４２Ｂ、４２Ｃとの成す角度α１及びカウルアッパ２８の後壁部２８Ｃとカウルインナ３２の後壁部３２Ａの上部３２Ｃとの成す角度α２とが鋭角となっている。また、カウルアッパ２８とカウルインナ３２と補強ブラケット４２とで、カウルアッパ２８のガラス支持部２８Ａの下方側に車幅方向から見た形状（車両側面視形状）が略ひし形の閉断面構造４３が形成されている。
【００５６】
従って、図３に示される如く、衝突体Ｋにより、ウインドシールドガラス２４の前端縁部２４Ａに車両前方斜め上方から車両後方斜め下方に向かって衝突荷重（図３の矢印Ｆ２）が作用した場合には、エネルギ吸収部４２Ｑに対する衝突荷重Ｆ２の入力角度θ１が、エネルギ吸収部４２Ｑに対するウインドシールドガラス２４の荷重Ｆ２の入力角度θ２に比べて垂直方向（９０度）に近づく。このため、衝突荷重Ｆ２によって、カウルアッパ２８のガラス支持部２８Ａとともに補強ブラケット４２の平板形状のエネルギ吸収部４２Ｑが衝突荷重Ｆ２の作用方向（図３の矢印Ａ方向）に容易に倒れるようになっている。この際、角度α１が小さくなると同時に、角度α２が小さくなりつつカウルアッパ２８のフランジ２８Ｄとカウルインナ３２のフランジ３２Ｄの結合部が車両斜め上側後方（図３の矢印Ｂ方向）へ移動するようになっている。
【００５７】
即ち、衝突体Ｋにより、ウインドシールドガラス２４の前端縁部２４Ａに車両前方斜め上方から車両後方斜め下方に向かって衝突荷重（図３の矢印Ｆ２）が作用した場合には、閉断面構造４３が車両上下方向へ潰れるようになっている。
【００５８】
このため、補強ブラケット４２のエネルギ吸収部４２Ｑの変形と、カウルアッパ２８、カウルインナ３２の変形とによって、衝突エネルギの吸収量を増すことができるようになっている。
【００５９】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００６０】
図１に示される如く、車両１０の悪路走行等によって、ウインドシールドガラス２４の前端縁部２４Ａを支持するカウルアッパ２８のガラス支持部２８Ａにウインドシールドガラス２４の荷重（図１の矢印Ｆ１）が作用した場合には、荷重Ｆ１はカウルアッパ２８の後壁部２８Ｃに伝達される（図１の矢印Ｆ３）と共に、カウルアッパ２８のフランジ２８Ｂとカウルインナ３２の前壁部３２Ｆの傾斜部３２Ｇとを直線状に連結する補強ブラケット４２の上壁部４２Ａを介してカウルインナ３２の前壁部３２Ｆに伝達される（図１の矢印Ｆ４）。
【００６１】
このため、荷重Ｆ１をカウルアッパ２８の後壁部２８Ｃとカウルインナ３２の前壁部３２Ｆとで分散して支持することができるので、ウインドシールドガラス２４の前端縁部２４の支持剛性を向上できる。
【００６２】
また、カウルインナ３２の後壁部３２Ａと前壁部３２Ｆとを連結する補強ブラケット４２の左右の側壁部４２Ｂ、４２Ｃによって、カウル１４におけるカウルインナ３２の前壁部３２Ｆの後壁部３２Ａに対する車両前後方向への相対変形を抑制できる。更に、補強ブラケット４２の上端部４２Ｅがカウルアッパ２８のフランジ２８Ｂに結合されているため、補強ブラケット４２の車両上下方向の剛性を向上できると共に、補強ブラケット４２の車幅方向の揺れ（横倒れ）に対する剛性も向上できる。
【００６３】
この結果、ウインドシールドガラス２４の前端縁部２４の振動やノイズ発生を抑制できる。特に、車両アイドリング時に発生するウインドシールドガラス２４の前端縁部２４Ａの上下方向及び前後方向の振動や、捩れを抑制することができ、アイドリング時のこもり音を低減できる。
【００６４】
また、本実施形態では、補強ブラケット４２の上壁部４２Ａにおける前壁部３２Ｆへの連結側部を構成する部位が、ワイパユニット５２を取付けるワイパ支持部４２Ｐとなっている。このため、補強ブラケット４２によって、ワイパモジュール５２を取付けるワイパ支持部４２Ｐの剛性を向上できる。
【００６５】
この結果、ウインドシールドガラス２４上の雪だまり等によってワイパモジュール５２に作用する大きな負荷に対してワイパ支持部４２Ｐの耐久性を向上できる。また、補強ブラケット４２によってカウル１４全体の剛性も向上するため、車両が悪路を走行した場合にカウル１４に作用する変形荷重に対するカウル１４の耐久性も向上できる。
【００６６】
また、本実施形態では、図１に示される如く、ウインドシールドガラス２４の前端縁部２４Ａに衝突体Ｋが衝突し、図３に示される如く、衝突体Ｋにより、ウインドシールドガラス２４の前端縁部２４Ａに車両前方斜め上方から車両後方斜め下方に向かって衝突荷重（図３の矢印Ｆ２）が作用した場合には、カウルアッパ２８のガラス支持部２８Ａに車両前方斜め上方から車両後方斜め下方に向かって衝突荷重Ｆ２が作用する。
【００６７】
この際、本実施形態では、エネルギ吸収部４２Ｑに対する衝突荷重Ｆ２の入力角度θ１が、エネルギ吸収部４２Ｑに対するウインドシールドガラス２４の荷重Ｆ２の入力角度θ２に比べて垂直方向（９０度）に近づくため、衝突荷重Ｆ２によって、カウルアッパ２８のガラス支持部２８Ａとともに補強ブラケット４２の平板形状のエネルギ吸収部４２Ｑが衝突荷重Ｆ２の作用方向（図３の矢印Ａ方向）に容易に倒れ、角度α１が小さくなると共に、カウルアッパ２８の後壁部２８Ｃとカウルインナ３２の後壁部３２Ａの上部３２Ｃとの成す角度α２が小さくなりつつカウルアッパ２８のフランジ２８Ｄとカウルインナ３２のフランジ３２Ｄの結合部が車両斜め上側後方（図３の矢印Ｂ方向）へ移動する。このため、カウルアッパ２８のガラス支持部２８Ａが車両前方斜め上方から車両後方斜め下方に向かって変位する際の、補強ブラケット４２のエネルギ吸収部４２Ｑの変形と、カウルアッパ２８、カウルインナ３２の変形とによって、衝突エネルギの吸収量を増すことができる。
【００６８】
また、本実施形態では、補強ブラケット４２によって、ウインドシールドガラス２４とワイパモジュール５２との支持剛性を向上できる。このため、ウインドシールドガラス２４の支持剛性を向上するためのブラケットと、ワイパモジュール５２との支持剛性を向上するためのブラケットを別部品とする場合に比べて、部品点数が少なくなる上、組付け工数、歩留まり等も大幅に改善できる。
【００６９】
また、本実施形態では、補強ブラケット４２の荷重伝達部が上壁部４２Ａを形成しており、補強ブラケット４２の前後壁連結部が上壁部４２Ａの車幅方向両端から車両下方に向かって延設された左右の側壁部４２Ｂ、４２Ｃであって、エネルギ吸収部４２Ｑが前後壁連結部と分離された平板形状であるため、補強ブラケット４２の構造が簡単である。
【００７０】
また、本実施形態では、補強ブラケット４２のエネルギ吸収部４２Ｑがウインドシールドガラス２４の面方向（図１の矢印Ｓ方向）と垂直方向（図１の矢印Ｆ１）との中間位置に配置されている。この結果、エネルギ吸収部４２Ｑが変形する際に、衝突荷重Ｆ１を受け易く、ウインドシールドガラス２４に干渉し難いため、エネルギ吸収部４２Ｑの変形ストロークを大きくできる。
【００７１】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、補強ブラケット４２の左右の側壁部４２Ｂ、４２Ｃとワイパモジュール５２のリンク５２Ａとの干渉を防止するため、左右の側壁部４２Ｂ、４２Ｃの下端部をアーチ状にしたが、ワイパモジュール５２のリンク５２Ａの位置を車両下方へ移動し、左右の側壁部４２Ｂ、４２Ｃの下端部を車両前後方向に延びる直線状としてもよい。
【００７２】
また、上記実施形態では、補強ブラケット４２の上壁部４２Ａにおけるカウルアッパ２８のガラス支持部２８Ａへの連結側部となるワイパ支持部４２Ｐより上方側の部位がエネルギ吸収部４２Ｑとなっており、上壁部４２Ａのエネルギ吸収部４２Ｑと上壁部４２Ａの他の部位とが直線状となっているが、上壁部４２Ａのエネルギ吸収部４２Ｑと上壁部４２Ａの他の部位とは必ずしも直線状である必要はない。
【００７３】
また、上記実施形態では、カウル１４の上部を構成するカウルアッパ２８とカウル１４の車室内側部を構成するカウルインナ３２とを別部材にしたが、これに代えて、カウルアッパ２８とカウルインナ３２とを一部品とした構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】図４の１−１断面線に沿った拡大断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るカウル構造を示す車両斜め前方から見た斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るカウル構造における衝突体による変形状態を示す図１に対応する断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るカウル構造を適用した車両の前部を示す車両斜め前方から見た斜視図である。
【符号の説明】
【００７５】
１０ 車両
１２ フード
１４ カウル（カウル本体）
２４ ウインドシールドガラス
２８ カウルアッパ
２８Ａ カウルアッパのガラス支持部
２８Ｃ カウルアッパの後壁部
３２ カウルインナ
３２Ａ カウルインナの後壁部
３２Ｂ カウルインナの後壁部の下部
３２Ｃ カウルインナの後壁部の上部
３２Ｅ カウルインナの下壁部
３２Ｆ カウルインナの前壁部
３２Ｇ カウルインナの前壁部の傾斜部
４０ カウル内部
４１ 車両側面視閉断面部
４２ 補強ブラケット（補強部材）
４２Ａ 補強ブラケットの上壁部（荷重伝達部）
４２Ｂ 補強ブラケットの側壁部（前後壁連結部）
４２Ｃ 補強ブラケットの側壁部（前後壁連結部）
４２Ｑ 補強ブラケットのエネルギ吸収部
４３ 閉断面構造
５０ 貫通孔
５２ ワイパモジュール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウインドシールドガラスの前端縁部を支持するガラス支持部と、前記ガラス支持部から略車両下方へ向かって延設された後壁部と、前記後壁部の車両前方側に設けられ略車両上下方向へ延びる前壁部と、を備えたカウル本体と、
前記カウル本体の後壁部と前壁部とを連結する前後壁連結部と、前記カウル本体の前壁部とガラス支持部とを直線状に連結する荷重伝達部と、前記荷重伝達部における前記ガラス支持部への連結側部を構成し衝突荷重で変形するエネルギ吸収部と、を備えた補強部材と、
を有することを特徴とするカウル構造。
【請求項２】
前記補強部材の荷重伝達部は前記補強部材の上壁部を形成しており、前記補強部材の前後壁連結部は前記上壁部の車幅方向両端から車両下方に向かって延設された左右の側壁部であって、前記荷重伝達部のエネルギ吸収部は前記前後壁連結部と分離された平板形状であることを特徴とする請求項１に記載のカウル構造。
【請求項３】
前記荷重伝達部における前記前壁部への連結側部を構成し前記前後壁連結部と結合された部位はワイパを取付けるワイパ支持部であることを特徴とする請求項１、２の何れか１項に記載のカウル構造。
【請求項４】
ウインドシールドガラスの前端縁部を支持するガラス支持部と、前記ガラス支持部から略車両下方へ向かって延設された後壁部と、前記後壁部の車両前方側に設けられ略車両上下方向へ延びる前壁部と、を備えたカウル本体と、
前記カウル本体に結合され前記カウル本体とで車両側面視閉断面部を形成する補強部と、前記補強部と前記カウル本体のガラス支持部とを直線状に連結し衝突荷重で変形するエネルギ吸収部と、を備えた補強部材と、
を有することを特徴とするカウル構造。
【請求項５】
前記荷重伝達部のエネルギ吸収部は前記ウインドシールドガラスの面方向と垂直方向との中間位置に配置されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のカウル構造。
【請求項１】
ウインドシールドガラスの前端縁部を支持するガラス支持部と、前記ガラス支持部から略車両下方へ向かって延設された後壁部と、前記後壁部の車両前方側に設けられ略車両上下方向へ延びる前壁部と、を備えたカウル本体と、
前記カウル本体の後壁部と前壁部とを連結する前後壁連結部と、前記カウル本体の前壁部とガラス支持部とを直線状に連結する荷重伝達部と、前記荷重伝達部における前記ガラス支持部への連結側部を構成し衝突荷重で変形するエネルギ吸収部と、を備えた補強部材と、
を有することを特徴とするカウル構造。
【請求項２】
前記補強部材の荷重伝達部は前記補強部材の上壁部を形成しており、前記補強部材の前後壁連結部は前記上壁部の車幅方向両端から車両下方に向かって延設された左右の側壁部であって、前記荷重伝達部のエネルギ吸収部は前記前後壁連結部と分離された平板形状であることを特徴とする請求項１に記載のカウル構造。
【請求項３】
前記荷重伝達部における前記前壁部への連結側部を構成し前記前後壁連結部と結合された部位はワイパを取付けるワイパ支持部であることを特徴とする請求項１、２の何れか１項に記載のカウル構造。
【請求項４】
ウインドシールドガラスの前端縁部を支持するガラス支持部と、前記ガラス支持部から略車両下方へ向かって延設された後壁部と、前記後壁部の車両前方側に設けられ略車両上下方向へ延びる前壁部と、を備えたカウル本体と、
前記カウル本体に結合され前記カウル本体とで車両側面視閉断面部を形成する補強部と、前記補強部と前記カウル本体のガラス支持部とを直線状に連結し衝突荷重で変形するエネルギ吸収部と、を備えた補強部材と、
を有することを特徴とするカウル構造。
【請求項５】
前記荷重伝達部のエネルギ吸収部は前記ウインドシールドガラスの面方向と垂直方向との中間位置に配置されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のカウル構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−２０１３１４（Ｐ２００８−２０１３１４Ａ）
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−４１１２１（Ｐ２００７−４１１２１）
【出願日】平成１９年２月２１日（２００７．２．２１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月２１日（２００７．２．２１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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