自動車の前部車体構造
【課題】 歩行者保護対策の観点から従来よりも自動車の前部車体における衝撃吸収効率を向上させることを目的とする。
【解決手段】 本発明に係る自動車の前部車体構造では、カウル部材１０は、フロントウインド３を支えるウインド支持部Ｕを備えるカウルアッパパネル１２と、カウルインナパネル１４と、ブレース１５とを有しており、ウインド支持部Ｕに対して衝撃荷重Ｗが加わると、カウルアッパパネル１２が衝撃荷重Ｗの方向に潰れる際に、衝撃荷重Ｗがそのカウルアッパパネル１２の前端縁側と後端縁側とに分散され、前端縁側に分散された荷重はブレース１５を前方に折り曲げ、また後端縁側に分散された荷重はカウルインナパネル１４の上端部を後方に押圧しながらその折れ曲げ部１４ｅをさらに折り曲げることで、カウルアッパパネル１２が衝撃荷重の方向に変位する。
【解決手段】 本発明に係る自動車の前部車体構造では、カウル部材１０は、フロントウインド３を支えるウインド支持部Ｕを備えるカウルアッパパネル１２と、カウルインナパネル１４と、ブレース１５とを有しており、ウインド支持部Ｕに対して衝撃荷重Ｗが加わると、カウルアッパパネル１２が衝撃荷重Ｗの方向に潰れる際に、衝撃荷重Ｗがそのカウルアッパパネル１２の前端縁側と後端縁側とに分散され、前端縁側に分散された荷重はブレース１５を前方に折り曲げ、また後端縁側に分散された荷重はカウルインナパネル１４の上端部を後方に押圧しながらその折れ曲げ部１４ｅをさらに折り曲げることで、カウルアッパパネル１２が衝撃荷重の方向に変位する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室の内側と外側とを区分するダッシュパネル上に固定されたカウル部材によってフロントウインドの下端部を内側から支持する自動車の前部車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の前部車体構造に関しては、いわゆる歩行者保護対策の観点から衝撃吸収の構造について様々な提案がなされている。
例えば、特許文献１に記載の技術では、図６に示すように、フロントウインド１０２の下端部を支えるカウル部材１００は、カウルロアパネル１０６の上面１０６ｕに前傾状態で立設されたカウルインナパネル１０３とカウルアウタパネル１０４とから構成されている。カウルアウタパネル１０４の先端部には、カウルインナパネル１０３の先端部が外側から固定されており、それらのパネル１０３，１０４とカウルロアパネル１０６の上面１０６ｕとによって略Ｄ字形の閉断面が形成される。そして、カウルアウタパネル１０４とカウルインナパネル１０３の先端部近傍に位置するウインド支持部Ｕによってフロントウインド１０２の下端部が支持されている。また、カウルアウタパネル１０４の中央部分には車幅方向に延びる折り曲げ部１０４ｗが形成されている。
【０００３】
フロントウインド１０２の外側から衝撃荷重Ｗがウインド支持部Ｕに加わると、カウルアウタパネル１０４が折り曲げ部１０４ｗの位置で前下方に折り曲げられ、カウルインナパネル１０３もカウルアウタパネル１０４と共に前下方に曲げられる。即ち、カウル部材１００は、ウインド支持部Ｕがカウルアウタパネル１０４の折り曲げ部１０４ｗ近傍を中心にして前下方に回転するように潰れ、そのカウル部材１００の潰れによって衝撃荷重Ｗが吸収される（二点鎖線参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１５５３５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記したように、カウル部材１００は、ウインド支持部Ｕがカウルアウタパネル１０４の折り曲げ部１０４ｗ近傍を中心にして前下方に回転するように潰れる構成のため、ウインド支持部Ｕを前下方（矢印Ｒの方向）に押圧する衝撃荷重Ｒに対しては潰れ易い。しかし、一般的に歩行者等からの衝撃荷重Ｗは、図６に示すように、フロントウインド１０２のほぼ直角方向からウインド支持部Ｕに加わって、そのウインド支持部Ｕを後下方に押圧する。このため、前記衝撃荷重Ｗに対してはカウル部材１００が潰れ難く、前記衝撃荷重Ｗを効率的に吸収することはできないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、従来よりもカウル部材の衝撃吸収効率を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。
請求項１の発明は、車室の内側と外側とを区分するダッシュパネル上に固定されたカウル部材によってフロントウインドの下端部を内側から支持する自動車の前部車体構造であって、前記カウル部材は、前記フロントウインドを支えるウインド支持部を備えており、車幅方向に延設されたカウルアッパパネルと、前記カウルアッパパネルの後端縁に上端部が固定されて、下端部が前記ダッシュパネルの第１受け部に固定されており、途中部分に車幅方向に延びる折れ曲げ部が形成されているカウルインナパネルと、前記カウルアッパパネルの前端縁に上端部が固定されており、下端部が前記第１受け部より前側に位置する前記ダッシュパネルの第２受け部に固定されているブレースとを有しており、前記カウルインナパネルの折れ曲げ部は前記ブレース側に突出して、その折れ曲げ部と前記ブレースの下端部近傍とを最短で結ぶ仮想直線は前記フロントウインドとほぼ平行になるように構成されており、前記フロントウインドの外部から前記カウルアッパパネルのウインド支持部に対して衝撃荷重が加わると、前記カウルアッパパネルが前記衝撃荷重の方向に潰れる際に、前記衝撃荷重がそのカウルアッパパネルの前端縁側と後端縁側とに分散され、前端縁側に分散された荷重は前記ブレースを前方に折り曲げ、また後端縁側に分散された荷重は前記カウルインナパネルの上端部を後方に押圧しながらその折れ曲げ部をさらに折り曲げることで、前記カウルアッパパネルが衝撃荷重の方向に変位することを特徴とする。
【０００８】
本発明によると、フロントウインドの外部からカウルアッパパネルのウインド支持部に対して衝撃荷重が加わると、前記カウルアッパパネルが前記衝撃荷重の方向に潰れる際に、前記衝撃荷重がそのカウルアッパパネルの前端縁側と後端縁側とに分散される。カウルアッパパネルの前端縁側に分散された荷重は前記ブレースを前方に折り曲げ、後端縁側に分散された荷重は前記カウルインナパネルの上端部を後方に押圧しながらその折れ曲げ部をさらに折り曲げる。これによって、衝撃荷重の方向に潰れたカウルアッパパネルはさらに衝撃荷重の方向に変位するようになる。
このように、フロントウインドの外部からカウルアッパパネルのウインド支持部に対して衝撃荷重が加わると、カウルアッパパネルが衝撃荷重の方向に潰れるとともに、その衝撃荷重の方向に変位するため、カウル部材で前記衝撃荷重を効率的に吸収できるようになる。
【０００９】
請求項２の発明によると、カウルインナパネルの折れ曲げ部と前記ブレースの下端部近傍との間の距離は、フロントウインドに対して平行な方向におけるカウルアッパパネルの前端縁から後端縁までの距離よりも小さく設定されていることを特徴とする。
請求項３の発明によると、ブレースは車幅方向に複数本設けられており、各々の前記ブレース間には開口が形成されている。このため、ブレースの車幅方向の位置調整、及び開口の幅調整が容易であり、前記ブレースの前方の折り曲げ量と、カウルインナパネルの折れ曲げ量とのバランス調整が容易になる。
【００１０】
請求項４の発明によると、カウル部材を構成するカウルアッパパネルとカウルインナパネルとブレースの厚み寸法は、ダッシュパネルの厚み寸法よりも小さく設定されている。このため、カウル部材で衝撃荷重の吸収を十分に確保しつつ、ダッシュパネルで自動車の前部車体の強度を確保できるようになる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、フロントウインドの外部からカウルアッパパネルのウインド支持部に対して衝撃荷重が加わると、カウルアッパパネルが衝撃荷重の方向に潰れるとともに、衝撃荷重の方向に変位（移動）するため、前記衝撃荷重を効率的に吸収できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
［実施形態１］
以下、図１〜図５に基づいて、本発明の実施形態１に係る自動車の前部車体構造の説明を行う。ここで、図１、図２は本実施形態に係る自動車の前部車体構造を表す縦断面図、図３は自動車の前部車体に衝撃荷重が加わった状態を表す縦断面図である。また、図４は自動車のインストルメントパネル部分を表す斜視図、図５は自動車の正面図である。
なお、図中の前後左右及び上下は、自動車の前後左右及び上下に対応している。
【００１３】
＜自動車の前部車体構造＞
自動車の前部には、車室ＨとエンジンルームＥとの間を区分するダッシュパネル２０（図１参照）が設けられており、そのダッシュパネル２０の前端縁２０ｗに棚状のダッシュフロントパネル２３が連結されている。そして、ダッシュパネル２０及びダッシュフロントパネル２３上に、車室前面のフロントウインド３（図５参照）と車室Ｈ内のインストルメントパネル５（図４、図５参照）とを支持するカウル部材１０が設置されている。
ここで、図１は図４におけるI-I矢視部分の縦断面図であり、図２はI-I矢視部分から車幅方向に若干ずれた位置（後記するブレースが存在しない位置 II-II矢視部分）の縦断面図である。
カウル部材１０は、車幅方向に延設されたカウルアッパパネル１２と、同じく車幅方向に延設されたカウルインナパネル１４と、車幅方向に複数本設けられた板状のブレース１５とを備えている。
カウルアッパパネル１２は、図１に示すように、前板部１２ｆ、中板部１２ｍ、後板部１２ｂによって断面略台形状に形成されており、その台形の上底に相当する中板部１２ｍに、フロントウインド３を支持するウインド支持部Ｕが設けられている。また、カウルアッパパネル１２の後板部１２ｂの後端縁１２ｘはフロントウインド３とほぼ平行な位置まで折り曲げられており、そのカウルアッパパネル１２の後端縁１２ｘにカウルインナパネル１４の上端縁１４ｘが溶接等により固定されている。
【００１４】
そして、カウルアッパパネル１２の後端縁１２ｘとカウルインナパネル１４の上端縁１４ｘとがインストルメントパネル５の係合凹部５ｋに嵌め込まれるようになっている。
カウルインナパネル１４は、車幅方向に延びる折り曲げ部１４ｅを境にして上側の上板部１４ｕと下側の下板部１４ｄとから構成されており、断面略く字形、即ち、前下方に突出する山形に形成されている。そして、カウルインナパネル１４の上板部１４ｕの上端縁１４ｘがフロントウインド３とほぼ平行な位置まで折り曲げられており、その上端縁１４ｘに前述のカウルアッパパネル１２の後端縁１２ｘが固定されている。
即ち、カウルアッパパネル１２の後板部１２ｂと、カウルインナパネル１４の上板部１４ｕ、下板部１４ｄとは略ジャバラ状につなげられている。
カウルインナパネル１４の下板部１４ｄの下端縁１４ｙは、ダッシュパネル２０の前端縁２０ｗに溶接等により固定されている。
【００１５】
ダッシュパネル２０の前端縁２０ｗには、カウルインナパネル１４の下端縁１４ｙを挟んで、ダッシュフロントパネル２３の後端縁２３ｂが溶接等により固定されている。ダッシュフロントパネル２３は、ダッシュパネル２０の前側で車幅方向に延設された棚状のパネルであり、カウル部材１０のブレース１５とカウルフロントパネル１８を支持している。ダッシュフロントパネル２３の先端近傍は、前下方に浅い角度で折り曲げられており、その折り曲げ部２３ｅの後側にはカウル部材１０のブレース１５が固定されるブレース固定部２３ｆが設けられている。また、ダッシュフロントパネル２３の先端にはカウルフロントパネル１８の後端縁１８ｂが固定されるカウル固定部２３ｘが設けられている。
【００１６】
前述のように、ブレース１５は車幅方向に複数本設けられており、そのブレース１５の上端部１５ｘがカウルアッパパネル１２の前板部１２ｆの内側に溶接等により固定されている。また、ブレース１５の下端縁１５ｙがダッシュフロントパネル２３のブレース固定部２３ｆに溶接等により固定されている。ここで、ダッシュフロントパネル２３のブレース固定部２３ｆは、ブレース１５の下端縁１５ｙの近傍Ｎとカウルインナパネル１４の折り曲げ部１４ｅとを最短で結ぶ仮想直線Ｌがフロントウインド３とほぼ平行になるように位置決めされている。
ここで、カウル部材１０を構成するカウルアッパパネル１２及びカウルインナパネル１４の材料には厚み寸法が約0.65mmの鋼板が使用され、ブレース１５の材料には厚み寸法が約0.6mmの鋼板が使用される。
また、ダッシュパネル２０の材料には厚み寸法が約1.0mmの鋼板が使用され、ダッシュフロントパネル２３の材料には厚み寸法が約0.7mmの鋼板が使用される。さらに、カウルフロントパネル１８の材料には厚み寸法が約0.7mmの鋼板が使用される。
以上説明したように、ダッシュフロントパネル２３とダッシュパネル２０とが本発明のダッシュパネルに相当する。また、ダッシュパネル２０の前端縁２０ｗが本発明のダッシュパネルにおける第１受け部に相当し、ダッシュフロントパネル２３のブレース固定部２３ｆが本発明のダッシュパネルにおける第２受け部に相当する。
【００１７】
＜本実施形態に係る自動車の前部車体構造の作用＞
次に、図３に基づいて、フロントウインド３の外部から衝撃荷重Ｗが加わった場合にカウル部材１０等が変形する様子について説明する。
フロントウインド３に対してほぼ直角方向から衝撃荷重Ｗがカウル部材１０のウインド支持部Ｕに加わると、カウルアッパパネル１２の中板部１２ｍが矢印方向に変位する。即ち、断面略台形状のカウルアッパパネル１２が板状に押し潰され（二点鎖線参照）、その押し潰される過程で前記衝撃荷重Ｗがカウルアッパパネル１２の前板部１２ｆ側と後板部１２ｂ側とに分散される。カウルアッパパネル１２の前板部１２ｆ側に分散された荷重は、ブレース１５を下端縁１５ｙの近傍Ｎから前方に折り曲げるとともに、前記衝撃荷重Ｗの方向に押圧する。また、カウルアッパパネル１２の後板部１２ｂ側に分散された荷重は、カウルインナパネル１４の上端縁１４ｘを後方に押圧しながらそのカウルインナパネル１４の折れ曲げ部１４ｅをさらに折り曲げ、前記衝撃荷重Ｗの方向に変形させる（二点鎖線参照）。
これによって、衝撃荷重Ｗの方向に潰れたカウルアッパパネル１２はさらに衝撃荷重Ｗの方向に変位するようになり、衝撃荷重Ｗを効率的に吸収できるようになる。
【００１８】
ここで、衝撃荷重Ｗによって折り曲げられるブレース１５の下端縁１５ｙの近傍Ｎとカウルインナパネル１４の折れ曲げ部１４ｅとはフロントウインド３とほぼ平行な仮想直線Ｌ上に位置している。このため、カウル部材１０は衝撃荷重Ｗによってフロントウインド３とほぼ平行に潰れるようになり、フロントウインド３に対してほぼ直角方向から加わる衝撃荷重Ｗを効率的に吸収できるようになる。
また、ブレース１５は車幅方向に複数本設けられており、各々のブレース１５間には開口が形成されている（図２参照）。このため、ブレース１５の車幅方向の位置調整、及び開口の幅調整が容易であり、前記ブレース１５の前方の折り曲げ量と、カウルインナパネル１４の折れ曲げ量とのバランス調整が容易になる。
さらに、カウル部材１０を構成するカウルアッパパネル１２とカウルインナパネル１４とブレース１５の厚み寸法は、ダッシュパネル２０及びダッシュフロントパネル２３の厚み寸法よりも小さく設定されている。これにより、カウル部材１０で衝撃荷重Ｗの吸収を十分に確保しつつ、ダッシュパネル２０及びダッシュフロントパネル２３で自動車の前部車体の強度を確保できるようになる。
【００１９】
＜自動車の前部車体構造の変更例＞
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本実施形態では、ブレース１５の下端縁１５ｙの近傍Ｎに、特に折れ曲げ線等を形成しなかったが、折れ曲げ線等を形成して折り曲げ部分を明確にすることも可能である。また、カウルアッパパネル１２やカウルインナパネル１４の断面形状は適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態１に係る自動車の前部車体構造を表す縦断面図（図４のI-I矢視断面図）である。
【図２】本発明の実施形態１に係る自動車の前部車体構造を表す縦断面図（図４のII-II矢視断面図）である。
【図３】自動車の前部車体に衝撃荷重が加わった状態を表す縦断面図である。
【図４】自動車のインストルメントパネル部分を表す斜視図である。
【図５】自動車の正面図である。
【図６】従来の自動車の前部車体構造を表す縦断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
Ｈ 車室
Ｕ ウインド支持部
Ｗ 衝撃荷重
３ フロントウインド
１０ カウル部材
１２ カウルアッパパネル
１４ カウルインナパネル
１４ｅ 折れ曲げ部
１５ ブレース
Ｎ 下端部近傍
２０ ダッシュパネル
２０ｗ 前端縁（第１受け部）
２３ ダッシュフロントパネル（ダッシュパネル）
２３ｆ ブレース固定部（第２受け部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車室の内側と外側とを区分するダッシュパネル上に固定されたカウル部材によってフロントウインドの下端部を内側から支持する自動車の前部車体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の前部車体構造に関しては、いわゆる歩行者保護対策の観点から衝撃吸収の構造について様々な提案がなされている。
例えば、特許文献１に記載の技術では、図６に示すように、フロントウインド１０２の下端部を支えるカウル部材１００は、カウルロアパネル１０６の上面１０６ｕに前傾状態で立設されたカウルインナパネル１０３とカウルアウタパネル１０４とから構成されている。カウルアウタパネル１０４の先端部には、カウルインナパネル１０３の先端部が外側から固定されており、それらのパネル１０３，１０４とカウルロアパネル１０６の上面１０６ｕとによって略Ｄ字形の閉断面が形成される。そして、カウルアウタパネル１０４とカウルインナパネル１０３の先端部近傍に位置するウインド支持部Ｕによってフロントウインド１０２の下端部が支持されている。また、カウルアウタパネル１０４の中央部分には車幅方向に延びる折り曲げ部１０４ｗが形成されている。
【０００３】
フロントウインド１０２の外側から衝撃荷重Ｗがウインド支持部Ｕに加わると、カウルアウタパネル１０４が折り曲げ部１０４ｗの位置で前下方に折り曲げられ、カウルインナパネル１０３もカウルアウタパネル１０４と共に前下方に曲げられる。即ち、カウル部材１００は、ウインド支持部Ｕがカウルアウタパネル１０４の折り曲げ部１０４ｗ近傍を中心にして前下方に回転するように潰れ、そのカウル部材１００の潰れによって衝撃荷重Ｗが吸収される（二点鎖線参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１５５３５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記したように、カウル部材１００は、ウインド支持部Ｕがカウルアウタパネル１０４の折り曲げ部１０４ｗ近傍を中心にして前下方に回転するように潰れる構成のため、ウインド支持部Ｕを前下方（矢印Ｒの方向）に押圧する衝撃荷重Ｒに対しては潰れ易い。しかし、一般的に歩行者等からの衝撃荷重Ｗは、図６に示すように、フロントウインド１０２のほぼ直角方向からウインド支持部Ｕに加わって、そのウインド支持部Ｕを後下方に押圧する。このため、前記衝撃荷重Ｗに対してはカウル部材１００が潰れ難く、前記衝撃荷重Ｗを効率的に吸収することはできないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、従来よりもカウル部材の衝撃吸収効率を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。
請求項１の発明は、車室の内側と外側とを区分するダッシュパネル上に固定されたカウル部材によってフロントウインドの下端部を内側から支持する自動車の前部車体構造であって、前記カウル部材は、前記フロントウインドを支えるウインド支持部を備えており、車幅方向に延設されたカウルアッパパネルと、前記カウルアッパパネルの後端縁に上端部が固定されて、下端部が前記ダッシュパネルの第１受け部に固定されており、途中部分に車幅方向に延びる折れ曲げ部が形成されているカウルインナパネルと、前記カウルアッパパネルの前端縁に上端部が固定されており、下端部が前記第１受け部より前側に位置する前記ダッシュパネルの第２受け部に固定されているブレースとを有しており、前記カウルインナパネルの折れ曲げ部は前記ブレース側に突出して、その折れ曲げ部と前記ブレースの下端部近傍とを最短で結ぶ仮想直線は前記フロントウインドとほぼ平行になるように構成されており、前記フロントウインドの外部から前記カウルアッパパネルのウインド支持部に対して衝撃荷重が加わると、前記カウルアッパパネルが前記衝撃荷重の方向に潰れる際に、前記衝撃荷重がそのカウルアッパパネルの前端縁側と後端縁側とに分散され、前端縁側に分散された荷重は前記ブレースを前方に折り曲げ、また後端縁側に分散された荷重は前記カウルインナパネルの上端部を後方に押圧しながらその折れ曲げ部をさらに折り曲げることで、前記カウルアッパパネルが衝撃荷重の方向に変位することを特徴とする。
【０００８】
本発明によると、フロントウインドの外部からカウルアッパパネルのウインド支持部に対して衝撃荷重が加わると、前記カウルアッパパネルが前記衝撃荷重の方向に潰れる際に、前記衝撃荷重がそのカウルアッパパネルの前端縁側と後端縁側とに分散される。カウルアッパパネルの前端縁側に分散された荷重は前記ブレースを前方に折り曲げ、後端縁側に分散された荷重は前記カウルインナパネルの上端部を後方に押圧しながらその折れ曲げ部をさらに折り曲げる。これによって、衝撃荷重の方向に潰れたカウルアッパパネルはさらに衝撃荷重の方向に変位するようになる。
このように、フロントウインドの外部からカウルアッパパネルのウインド支持部に対して衝撃荷重が加わると、カウルアッパパネルが衝撃荷重の方向に潰れるとともに、その衝撃荷重の方向に変位するため、カウル部材で前記衝撃荷重を効率的に吸収できるようになる。
【０００９】
請求項２の発明によると、カウルインナパネルの折れ曲げ部と前記ブレースの下端部近傍との間の距離は、フロントウインドに対して平行な方向におけるカウルアッパパネルの前端縁から後端縁までの距離よりも小さく設定されていることを特徴とする。
請求項３の発明によると、ブレースは車幅方向に複数本設けられており、各々の前記ブレース間には開口が形成されている。このため、ブレースの車幅方向の位置調整、及び開口の幅調整が容易であり、前記ブレースの前方の折り曲げ量と、カウルインナパネルの折れ曲げ量とのバランス調整が容易になる。
【００１０】
請求項４の発明によると、カウル部材を構成するカウルアッパパネルとカウルインナパネルとブレースの厚み寸法は、ダッシュパネルの厚み寸法よりも小さく設定されている。このため、カウル部材で衝撃荷重の吸収を十分に確保しつつ、ダッシュパネルで自動車の前部車体の強度を確保できるようになる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、フロントウインドの外部からカウルアッパパネルのウインド支持部に対して衝撃荷重が加わると、カウルアッパパネルが衝撃荷重の方向に潰れるとともに、衝撃荷重の方向に変位（移動）するため、前記衝撃荷重を効率的に吸収できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
［実施形態１］
以下、図１〜図５に基づいて、本発明の実施形態１に係る自動車の前部車体構造の説明を行う。ここで、図１、図２は本実施形態に係る自動車の前部車体構造を表す縦断面図、図３は自動車の前部車体に衝撃荷重が加わった状態を表す縦断面図である。また、図４は自動車のインストルメントパネル部分を表す斜視図、図５は自動車の正面図である。
なお、図中の前後左右及び上下は、自動車の前後左右及び上下に対応している。
【００１３】
＜自動車の前部車体構造＞
自動車の前部には、車室ＨとエンジンルームＥとの間を区分するダッシュパネル２０（図１参照）が設けられており、そのダッシュパネル２０の前端縁２０ｗに棚状のダッシュフロントパネル２３が連結されている。そして、ダッシュパネル２０及びダッシュフロントパネル２３上に、車室前面のフロントウインド３（図５参照）と車室Ｈ内のインストルメントパネル５（図４、図５参照）とを支持するカウル部材１０が設置されている。
ここで、図１は図４におけるI-I矢視部分の縦断面図であり、図２はI-I矢視部分から車幅方向に若干ずれた位置（後記するブレースが存在しない位置 II-II矢視部分）の縦断面図である。
カウル部材１０は、車幅方向に延設されたカウルアッパパネル１２と、同じく車幅方向に延設されたカウルインナパネル１４と、車幅方向に複数本設けられた板状のブレース１５とを備えている。
カウルアッパパネル１２は、図１に示すように、前板部１２ｆ、中板部１２ｍ、後板部１２ｂによって断面略台形状に形成されており、その台形の上底に相当する中板部１２ｍに、フロントウインド３を支持するウインド支持部Ｕが設けられている。また、カウルアッパパネル１２の後板部１２ｂの後端縁１２ｘはフロントウインド３とほぼ平行な位置まで折り曲げられており、そのカウルアッパパネル１２の後端縁１２ｘにカウルインナパネル１４の上端縁１４ｘが溶接等により固定されている。
【００１４】
そして、カウルアッパパネル１２の後端縁１２ｘとカウルインナパネル１４の上端縁１４ｘとがインストルメントパネル５の係合凹部５ｋに嵌め込まれるようになっている。
カウルインナパネル１４は、車幅方向に延びる折り曲げ部１４ｅを境にして上側の上板部１４ｕと下側の下板部１４ｄとから構成されており、断面略く字形、即ち、前下方に突出する山形に形成されている。そして、カウルインナパネル１４の上板部１４ｕの上端縁１４ｘがフロントウインド３とほぼ平行な位置まで折り曲げられており、その上端縁１４ｘに前述のカウルアッパパネル１２の後端縁１２ｘが固定されている。
即ち、カウルアッパパネル１２の後板部１２ｂと、カウルインナパネル１４の上板部１４ｕ、下板部１４ｄとは略ジャバラ状につなげられている。
カウルインナパネル１４の下板部１４ｄの下端縁１４ｙは、ダッシュパネル２０の前端縁２０ｗに溶接等により固定されている。
【００１５】
ダッシュパネル２０の前端縁２０ｗには、カウルインナパネル１４の下端縁１４ｙを挟んで、ダッシュフロントパネル２３の後端縁２３ｂが溶接等により固定されている。ダッシュフロントパネル２３は、ダッシュパネル２０の前側で車幅方向に延設された棚状のパネルであり、カウル部材１０のブレース１５とカウルフロントパネル１８を支持している。ダッシュフロントパネル２３の先端近傍は、前下方に浅い角度で折り曲げられており、その折り曲げ部２３ｅの後側にはカウル部材１０のブレース１５が固定されるブレース固定部２３ｆが設けられている。また、ダッシュフロントパネル２３の先端にはカウルフロントパネル１８の後端縁１８ｂが固定されるカウル固定部２３ｘが設けられている。
【００１６】
前述のように、ブレース１５は車幅方向に複数本設けられており、そのブレース１５の上端部１５ｘがカウルアッパパネル１２の前板部１２ｆの内側に溶接等により固定されている。また、ブレース１５の下端縁１５ｙがダッシュフロントパネル２３のブレース固定部２３ｆに溶接等により固定されている。ここで、ダッシュフロントパネル２３のブレース固定部２３ｆは、ブレース１５の下端縁１５ｙの近傍Ｎとカウルインナパネル１４の折り曲げ部１４ｅとを最短で結ぶ仮想直線Ｌがフロントウインド３とほぼ平行になるように位置決めされている。
ここで、カウル部材１０を構成するカウルアッパパネル１２及びカウルインナパネル１４の材料には厚み寸法が約0.65mmの鋼板が使用され、ブレース１５の材料には厚み寸法が約0.6mmの鋼板が使用される。
また、ダッシュパネル２０の材料には厚み寸法が約1.0mmの鋼板が使用され、ダッシュフロントパネル２３の材料には厚み寸法が約0.7mmの鋼板が使用される。さらに、カウルフロントパネル１８の材料には厚み寸法が約0.7mmの鋼板が使用される。
以上説明したように、ダッシュフロントパネル２３とダッシュパネル２０とが本発明のダッシュパネルに相当する。また、ダッシュパネル２０の前端縁２０ｗが本発明のダッシュパネルにおける第１受け部に相当し、ダッシュフロントパネル２３のブレース固定部２３ｆが本発明のダッシュパネルにおける第２受け部に相当する。
【００１７】
＜本実施形態に係る自動車の前部車体構造の作用＞
次に、図３に基づいて、フロントウインド３の外部から衝撃荷重Ｗが加わった場合にカウル部材１０等が変形する様子について説明する。
フロントウインド３に対してほぼ直角方向から衝撃荷重Ｗがカウル部材１０のウインド支持部Ｕに加わると、カウルアッパパネル１２の中板部１２ｍが矢印方向に変位する。即ち、断面略台形状のカウルアッパパネル１２が板状に押し潰され（二点鎖線参照）、その押し潰される過程で前記衝撃荷重Ｗがカウルアッパパネル１２の前板部１２ｆ側と後板部１２ｂ側とに分散される。カウルアッパパネル１２の前板部１２ｆ側に分散された荷重は、ブレース１５を下端縁１５ｙの近傍Ｎから前方に折り曲げるとともに、前記衝撃荷重Ｗの方向に押圧する。また、カウルアッパパネル１２の後板部１２ｂ側に分散された荷重は、カウルインナパネル１４の上端縁１４ｘを後方に押圧しながらそのカウルインナパネル１４の折れ曲げ部１４ｅをさらに折り曲げ、前記衝撃荷重Ｗの方向に変形させる（二点鎖線参照）。
これによって、衝撃荷重Ｗの方向に潰れたカウルアッパパネル１２はさらに衝撃荷重Ｗの方向に変位するようになり、衝撃荷重Ｗを効率的に吸収できるようになる。
【００１８】
ここで、衝撃荷重Ｗによって折り曲げられるブレース１５の下端縁１５ｙの近傍Ｎとカウルインナパネル１４の折れ曲げ部１４ｅとはフロントウインド３とほぼ平行な仮想直線Ｌ上に位置している。このため、カウル部材１０は衝撃荷重Ｗによってフロントウインド３とほぼ平行に潰れるようになり、フロントウインド３に対してほぼ直角方向から加わる衝撃荷重Ｗを効率的に吸収できるようになる。
また、ブレース１５は車幅方向に複数本設けられており、各々のブレース１５間には開口が形成されている（図２参照）。このため、ブレース１５の車幅方向の位置調整、及び開口の幅調整が容易であり、前記ブレース１５の前方の折り曲げ量と、カウルインナパネル１４の折れ曲げ量とのバランス調整が容易になる。
さらに、カウル部材１０を構成するカウルアッパパネル１２とカウルインナパネル１４とブレース１５の厚み寸法は、ダッシュパネル２０及びダッシュフロントパネル２３の厚み寸法よりも小さく設定されている。これにより、カウル部材１０で衝撃荷重Ｗの吸収を十分に確保しつつ、ダッシュパネル２０及びダッシュフロントパネル２３で自動車の前部車体の強度を確保できるようになる。
【００１９】
＜自動車の前部車体構造の変更例＞
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本実施形態では、ブレース１５の下端縁１５ｙの近傍Ｎに、特に折れ曲げ線等を形成しなかったが、折れ曲げ線等を形成して折り曲げ部分を明確にすることも可能である。また、カウルアッパパネル１２やカウルインナパネル１４の断面形状は適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態１に係る自動車の前部車体構造を表す縦断面図（図４のI-I矢視断面図）である。
【図２】本発明の実施形態１に係る自動車の前部車体構造を表す縦断面図（図４のII-II矢視断面図）である。
【図３】自動車の前部車体に衝撃荷重が加わった状態を表す縦断面図である。
【図４】自動車のインストルメントパネル部分を表す斜視図である。
【図５】自動車の正面図である。
【図６】従来の自動車の前部車体構造を表す縦断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
Ｈ 車室
Ｕ ウインド支持部
Ｗ 衝撃荷重
３ フロントウインド
１０ カウル部材
１２ カウルアッパパネル
１４ カウルインナパネル
１４ｅ 折れ曲げ部
１５ ブレース
Ｎ 下端部近傍
２０ ダッシュパネル
２０ｗ 前端縁（第１受け部）
２３ ダッシュフロントパネル（ダッシュパネル）
２３ｆ ブレース固定部（第２受け部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車室の内側と外側とを区分するダッシュパネル上に固定されたカウル部材によってフロントウインドの下端部を内側から支持する自動車の前部車体構造であって、
前記カウル部材は、
前記フロントウインドを支えるウインド支持部を備えており、車幅方向に延設されたカウルアッパパネルと、
前記カウルアッパパネルの後端縁に上端部が固定されて、下端部が前記ダッシュパネルの第１受け部に固定されており、途中部分に車幅方向に延びる折れ曲げ部が形成されているカウルインナパネルと、
前記カウルアッパパネルの前端縁に上端部が固定されており、下端部が前記第１受け部より前側に位置する前記ダッシュパネルの第２受け部に固定されているブレースとを有しており、
前記カウルインナパネルの折れ曲げ部は前記ブレース側に突出して、その折れ曲げ部と前記ブレースの下端部近傍とを最短で結ぶ仮想直線は前記フロントウインドとほぼ平行になるように構成されており、
前記フロントウインドの外部から前記カウルアッパパネルのウインド支持部に対して衝撃荷重が加わると、前記カウルアッパパネルが前記衝撃荷重の方向に潰れる際に、前記衝撃荷重がそのカウルアッパパネルの前端縁側と後端縁側とに分散され、前端縁側に分散された荷重は前記ブレースを前方に折り曲げ、また後端縁側に分散された荷重は前記カウルインナパネルの上端部を後方に押圧しながらその折れ曲げ部をさらに折り曲げることで、前記カウルアッパパネルが衝撃荷重の方向に変位することを特徴とする自動車の前部車体構造。
【請求項２】
請求項１に記載された自動車の前部車体構造であって、
カウルインナパネルの折れ曲げ部と前記ブレースの下端部近傍との間の距離は、フロントウインドに対して平行な方向におけるカウルアッパパネルの前端縁から後端縁までの距離よりも小さく設定されていることを特徴とする自動車の前部車体構造。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載された自動車の前部車体構造であって、
前記ブレースは車幅方向に複数本設けられており、各々の前記ブレース間には開口が形成されていることを特徴とする自動車の前部車体構造。
【請求項４】
請求項１から請求項２のいずれかに記載された自動車の前部車体構造であって、
前記カウル部材を構成する前記カウルアッパパネルと前記カウルインナパネルと前記ブレースの厚み寸法は、前記ダッシュパネルの厚み寸法よりも小さく設定されていることを特徴とする自動車の前部車体構造。
【請求項１】
車室の内側と外側とを区分するダッシュパネル上に固定されたカウル部材によってフロントウインドの下端部を内側から支持する自動車の前部車体構造であって、
前記カウル部材は、
前記フロントウインドを支えるウインド支持部を備えており、車幅方向に延設されたカウルアッパパネルと、
前記カウルアッパパネルの後端縁に上端部が固定されて、下端部が前記ダッシュパネルの第１受け部に固定されており、途中部分に車幅方向に延びる折れ曲げ部が形成されているカウルインナパネルと、
前記カウルアッパパネルの前端縁に上端部が固定されており、下端部が前記第１受け部より前側に位置する前記ダッシュパネルの第２受け部に固定されているブレースとを有しており、
前記カウルインナパネルの折れ曲げ部は前記ブレース側に突出して、その折れ曲げ部と前記ブレースの下端部近傍とを最短で結ぶ仮想直線は前記フロントウインドとほぼ平行になるように構成されており、
前記フロントウインドの外部から前記カウルアッパパネルのウインド支持部に対して衝撃荷重が加わると、前記カウルアッパパネルが前記衝撃荷重の方向に潰れる際に、前記衝撃荷重がそのカウルアッパパネルの前端縁側と後端縁側とに分散され、前端縁側に分散された荷重は前記ブレースを前方に折り曲げ、また後端縁側に分散された荷重は前記カウルインナパネルの上端部を後方に押圧しながらその折れ曲げ部をさらに折り曲げることで、前記カウルアッパパネルが衝撃荷重の方向に変位することを特徴とする自動車の前部車体構造。
【請求項２】
請求項１に記載された自動車の前部車体構造であって、
カウルインナパネルの折れ曲げ部と前記ブレースの下端部近傍との間の距離は、フロントウインドに対して平行な方向におけるカウルアッパパネルの前端縁から後端縁までの距離よりも小さく設定されていることを特徴とする自動車の前部車体構造。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載された自動車の前部車体構造であって、
前記ブレースは車幅方向に複数本設けられており、各々の前記ブレース間には開口が形成されていることを特徴とする自動車の前部車体構造。
【請求項４】
請求項１から請求項２のいずれかに記載された自動車の前部車体構造であって、
前記カウル部材を構成する前記カウルアッパパネルと前記カウルインナパネルと前記ブレースの厚み寸法は、前記ダッシュパネルの厚み寸法よりも小さく設定されていることを特徴とする自動車の前部車体構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−２２１９９（Ｐ２００７−２２１９９Ａ）
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２０４３７７（Ｐ２００５−２０４３７７）
【出願日】平成１７年７月１３日（２００５．７．１３）
【出願人】（０００１１０３２１）トヨタ車体株式会社 (1,272)
【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１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月１３日（２００５．７．１３）
【出願人】（０００１１０３２１）トヨタ車体株式会社 (1,272)
【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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