車両用カウル構造
【課題】フロントウインドウシールドガラスの下部に衝突体が衝突した際に衝突エネルギーを吸収することができると共に、車両走行時におけるフロントウインドウシールドガラスの振動を十分に抑制することができる。
【解決手段】本車両用カウル構造では、フロントウインドウシールドガラス１４の下部を支持するガラス支持部３５の本体部３６が開断面状に構成されているが、本体部３６の開口部３８にはリインフォースメント４０が設けられており、このリインフォースメント４０によって、ガラス支持部３５の車体上下方向の剛性が十分に確保されている。しかも、フロントウインドウシールドガラス１４の下部に衝突体５４が衝突した際には、エアバック装置４２のエアバック袋体が膨張してリインフォースメント４０の下部が屈曲される。
【解決手段】本車両用カウル構造では、フロントウインドウシールドガラス１４の下部を支持するガラス支持部３５の本体部３６が開断面状に構成されているが、本体部３６の開口部３８にはリインフォースメント４０が設けられており、このリインフォースメント４０によって、ガラス支持部３５の車体上下方向の剛性が十分に確保されている。しかも、フロントウインドウシールドガラス１４の下部に衝突体５４が衝突した際には、エアバック装置４２のエアバック袋体が膨張してリインフォースメント４０の下部が屈曲される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のウインドウシールドガラスを支持する車両用カウル構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のフロントウインドウシールドガラスとダッシュパネルとの間には、フロントウインドウシールドガラスの下部を支持するカウルトップ部材が設けられている（例えば、特許文献１参照）。前記特許文献に示されたフロントデッキ構造では、カウルトップ部材が剛性の高い閉断面構造とされることで、車両走行時におけるフロントウインドウシールドガラスの振動を抑制するようにしている。また、カウルトップ部材には、フロントウインドウシールドガラスの下部に衝突体が衝突した際のカウルトップ部材の座屈を促進する座屈促進手段が設けられており、これにより、衝突エネルギーを吸収するようにしている。
【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】
【０００３】
しかしながら、上記構成のフロントデッキ構造では、上述のように座屈促進手段によってカウルトップ部材の座屈（変形）が促進される構成であるため、カウルトップ部材の剛性が低下し、車両走行時におけるフロントウインドウシールドガラスの振動が十分に抑制されなくなる可能性がある。
【０００４】
本発明は上記事実を考慮し、フロントウインドウシールドガラスの下部に衝突体が衝突した際に衝突エネルギーを吸収することができると共に、車両走行時におけるフロントウインドウシールドガラスの振動を十分に抑制することができる車両用カウル構造を得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に記載の発明に係る車両用カウル構造は、車両のフロントウインドウシールドガラスの下側に車幅方向に沿って延在すると共に、上端部が前記フロントウインドウシールドガラスに連結され、下端部がダッシュパネルに連結されたガラス支持部を有するカウルと、作動することで前記ガラス支持部の一部を曲げて前記ガラス支持部の車体上下方向の剛性を低下させる曲げ手段と、を有することを特徴としている。
【０００６】
請求項１に記載の車両用カウル構造では、曲げ手段が作動すると、カウルのガラス支持部の一部が曲げられて、ガラス支持部の車体上下方向の剛性が低下する。したがって、例えばフロントウインドウシールドガラスの下部に衝突体が衝突した際に曲げ手段を作動させれば、ガラス支持部の車体上下方向の剛性を低下させることができるので、ガラス支持部の変形によって衝突体の衝突エネルギーを吸収することができる。しかも、上述のようにガラス支持部の車体上下方向の剛性を、必要なときに強制的に低下させることができるため、通常時のガラス支持部の車体上下方向の剛性を十分に確保することができる。したがって、車両走行時におけるフロントウインドウシールドガラスの振動を十分に抑制することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明に係る車両用カウル構造は、請求項１に記載の車両用カウル構造において、前記ガラス支持部は、車幅方向から見て車体前方側が開口した開断面形状の本体部と、前記本体部の前記開口部に設けられ、前記本体部を車体上下方向に補強するリインフォースメントとを有し、前記曲げ手段は、作動することで前記リインフォースメントを曲げることを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の車両用カウル構造では、ガラス支持部の本体部の開口部には、本体部を車体上下方向に補強するリインフォースメントが設けられている。したがって、このリインフォースメントによってガラス支持部の車体上下方向の剛性を十分に確保することができる。しかも、曲げ手段が作動されると、リインフォースメントが曲げられてガラス支持部の車体上下方向の剛性が低下する。このように、リインフォースメントの曲げ変形の有無によってガラス支持部の車体上下方向の剛性を変更する構成であるため、ガラス支持部の剛性の設定を容易にすることができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明に係る車両用カウル構造は、請求項２に記載の車両用カウル構造において、前記リインフォースメントは、平板状に形成され、車体上下方向に沿って配置されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項３に記載の車両用カウル構造では、ガラス支持部のリインフォースメントが平板状に形成されて車体上下方向に沿って配置されている。このため、仮にリインフォースメントの板厚が薄い場合でも、リインフォースメントの面剛性によって、ガラス支持部の車体上下方向の剛性を十分に確保することができる。またこの場合、例えば曲げ手段によってリインフォースメントに対し板厚方向の荷重を付与することで、リインフォースメントを容易に曲げることができるので、ガラス支持部の車体上下方向の剛性を容易に低下させることができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明に係る車両用カウル構造は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車両用カウル構造において、前記曲げ手段は、前記ガラス支持部の前記一部に対向して配置され、前記フロントウインドウシールドガラスに衝突体が衝突した際に作動して前記ガラス支持部の前記一部側へ袋体を膨張させるエアバッグ装置を有することを特徴としている。
【００１２】
請求項４に記載の車両用カウル構造では、フロントウインドウシールドガラスに衝突体が衝突すると、ガラス支持部の一部に対向して配置されたエアバッグ装置がガラス支持部の当該一部側へ袋体を膨張させる。これにより、ガラス支持部の一部が曲げられる。このように、エアバッグ装置を用いてガラス支持部の一部を曲げるため、フロントウインドウシールドガラスの下部への衝突体の衝突時に迅速にガラス支持部の一部を曲げることができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、請求項１に記載の発明に係る車両用カウル構造では、フロントウインドウシールドガラスの下端部に衝突体が衝突した際に衝突エネルギーを吸収することができると共に、車両走行時におけるフロントウインドウシールドガラスの振動を十分に抑制することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明に係る車両用カウル構造では、ガラス支持部の剛性の設定を容易にすることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明に係る車両用カウル構造では、ガラス支持部の車体上下方向の剛性を十分に確保することができると共に、ガラス支持部の車体上下方向の剛性を容易に低下させることができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明に係る車両用カウル構造では、フロントウインドウシールドガラスの下部への衝突体の衝突時に迅速にガラス支持部を曲げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１には、本発明の実施形態に係る車両用カウル構造が適用されて構成された車両１０（自動車）のカウル１６周辺の構成が車体１１の一部を破断した斜視図にて示されている。また、図２には、図１の２−２線断面図が示されている。なお、図中矢印ＦＲは車体前方向を示し、矢印ＵＰは車体上方向を示し、矢印ＩＮは車体内側方向を示している。
【００１８】
図１に示されるように、本実施形態に係る車両１０は、車体１１の前部に形成されたフロントウインドウ１２を塞ぐフロントウインドウシールドガラス１４を備えている。フロントウインドウシールドガラス１４の下部（前部）の下側には、フロントウインドウシールドガラス１４の下部を支持するカウル１６が車幅方向に沿って延在している。カウル１６の幅方向両端部は、エンジンルーム１８の左右の側壁の上縁に沿って車体前後方向に延びるエプロンアッパメンバ２０の後端部と、左右のフロントピラー２２の上下方向中間部との連結部に結合されている。
【００１９】
このカウル１６は、図２に示されるように板材の組み合わせによって構成されており、カウルインナ２４、カウルアウタ２６、補強板２８、ＯＡカウル３０、及びリインフォースメント４０を有している。
【００２０】
カウルインナ２４は、車体１１のエンジンルーム１８と車室３２との間に介在されたダッシュパネル３４の上端部から車体上方側へ向けて立設されている。カウルインナ２４の下端部には、車体前方側へ向かって斜め下向きに突出するフランジ部２４Ａが設けられており、このフランジ部２４Ａの下面には、ダッシュパネル３４の上端部に設けられたフランジ部３４Ａが結合されている。また、フランジ部２４Ａの上面には、前記結合部を補強する補強板２８が結合されており、この補強板２８の上側には、ＯＡカウル３０（図１参照）の後端部が配置されている。ＯＡカウル３０の後端部は、図示しないボルトとナットによって補強板２８及びフランジ部２４Ａ、３４Ａに締結されている。
【００２１】
カウルインナ２４の上下方向中間部には、屈曲部２４Ｂが形成されている。このため、カウルインナ２４は、屈曲部２４Ｂよりも車体下方側の部分が車体上下方向に沿って配置されており、屈曲部２４Ｂよりも車体上方側の部分が車体上下方向に対して車体後方側へ僅かに傾いて配置されている。また、カウルインナ２４の上端部には、車体後方側へ向かって斜め上向きに突出するフランジ部２４Ｃが設けられており、このフランジ部２４Ｃがカウルアウタ２６との結合部となっている。
【００２２】
カウルアウタ２６は、カウルインナ２４の上端部から車体前方側へ向かって延び出している。カウルアウタ２６の後端部には、車体後方側へ向かって斜め上向きに突出するフランジ部２６Ａが設けられており、このフランジ部２６Ａがカウルインナ２４のフランジ部２４Ｃに結合されている。
【００２３】
カウルアウタ２６の前後方向中間部には、屈曲部２６Ｂが形成されており、カウルアウタ２６は、屈曲部２６Ｂよりも車体後方側の部分が後下がりの状態に傾斜すると共に、屈曲部２６Ｂよりも車体前方側の部分が前下がりの状態に傾斜している。また、カウルアウタ２６の前端部には、車体下方側へ向かって突出するフランジ部２６Ｃが設けられている。
【００２４】
上記構成のカウルインナ２４及びカウルアウタ２６は、フロントウインドウシールドガラス１４の下部を支持するガラス支持部３５の本体部３６を構成している。この本体部３６は、図２に示されるように、車幅方向から見て車体前方側へ開口する開断面形状に形成されており、カウルアウタ２６のフランジ部２６Ｃと屈曲部２６Ｂとの間の部分（前下がりの状態に傾斜した部分）がガラス連結部とされている。このガラス連結部の上面には、接着剤３８によってフロントウインドウシールドガラス１４の下端部が接着（連結）されている。
【００２５】
また、本実施形態では、ガラス支持部３５の本体部３６の開口部３８には、リインフォースメント４０が設けられている。リインフォースメント４０は、カウル１６の他の構成部材（カウルインナ２４、カウルアウタ２６、補強板２８、及びＯＡカウル３０）よりも板厚の薄い板材によって、長尺な矩形平板状に形成されたものであり、長手方向が車幅方向に沿い且つ板厚方向が車体前後方向に沿った状態で本体部３６の車幅方向中央部に配置されている。
【００２６】
このリインフォースメント４０は、図２に示されるように、本体部３６の開口部３８において車体上下方向に沿って配置されており、上端部がカウルアウタ２６のフランジ部２６Ｃにおける車体後方側の面に結合されている。また、リインフォースメント４０の下端部には、車体前方側へ向かって斜め下向きに突出するフランジ部４０Ａが設けられており、このフランジ部４０Ａは、ＯＡカウル３０後端部の上面に結合されている。このため、本体部３６の開口部３６側がリインフォースメント４０によって車体上下方向に補強されており、これにより、ガラス支持部３５の車体上下方向の剛性が十分に確保されている。
【００２７】
さらに、本実施形態では、リインフォースメント４０とカウルインナ２４との間には、曲げ手段としてのエアバック装置４２を構成するエアバッグケース４４が設けられている。エアバッグケース４４は、カウルインナ２４の屈曲部２４Ｂの下側でカウルインナ２４に固定されており、リインフォースメント４０の下部（リインフォースメント４０の上下方向中間部における下側部分）の車幅方向中央部に対して板厚方向に対向して配置されている。
【００２８】
図２に示されるように、エアバックケース４４の内部には、エアバック装置４２を構成するインフレータ４６（ガス発生装置）と、エアバック袋体４８とが設けられている（なお、図２では、エアバッグケース４４の断面による図示を省略してある）。インフレータ４６は、作動（点火）されることで高圧のガスを噴出するようになっている。また、エアバッグ袋体４８は、インフレータ４６の開口側に折り畳み状態で配置されており、インフレータ４６から噴出されるガスによって車体前方側（リインフォースメント４０側）へ膨張（展開）するようになっている。そして、リインフォースメント４０側へ膨張したエアバッグ袋体４８は、リインフォースメント４０の下部に衝突すると共に、リインフォースメント４０の下部を車体前方側へ押圧することで、図３に示されるように、リインフォースメント４０の下部を屈曲させるようになっている。
【００２９】
なお、本実施形態では、図１に示されるように、エアバッグケース４４がリインフォースメント４０に対応して車幅方向を長手方向とする長尺な形状に形成されており、このエアバッグケース４４内に収容されたエアバッグ袋体４８も車幅方向を長手方向とする長尺な形状に形成されている。
【００３０】
また、本実施形態では、インフレータ４６には、エアバッグ装置４２を構成するコントロールユニット５０（制御装置）が電気的に接続されており、このコントロールユニット５０には、エアバッグ装置４２を構成するエアバックセンサ５２（衝突検知器）が電気的に接続されている。これらのコントロールユニット５０及びエアバッグセンサ５２は、車体１１の所定位置に搭載されている。
【００３１】
エアバッグセンサ５２は、フロントウインドウシールドガラス１４の下部に衝突体５４が衝突したことを検知すると共に、当該検知時にコントロールユニット５０に所定の電気信号を出力するようになっている。エアバックセンサ５２からの電気信号が入力されたコントロールユニット５０は、インフレータ４６に所定の電気信号を出力してインフレータ４６を点火させる。これにより、前述したようにエアバッグ袋体４８が膨張し、リインフォースメント４０の下部が屈曲される構成になっている。なお、図４には、エアバッグ装置４２の作動制御の手順が流れ図にて示されている。
【００３２】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００３３】
上記構成のカウル１６では、フロントウインドウシールドガラス１４の下部を支持するガラス支持部３５の本体部３６が開断面状に構成されているが、本体部３６の開口部３８にはリインフォースメント４０が設けられており、このリインフォースメント４０によってガラス支持部３５の車体上下方向の剛性が十分に確保されている。したがって、車両走行時におけるフロントウインドウシールドガラス１４の振動を十分に抑制することができる。
【００３４】
しかも、本実施形態では、フロントウインドウシールドガラス１４の下部に衝突体５４が衝突した際には、エアバッグセンサ５２からの電気信号に基づいてコントロールユニット５０がエアバック装置４２のインフレータ４６を点火させる。これにより、エアバック装置４２のエアバック袋体４８が膨張されてリインフォースメント４０の下部が車体前方側へ押圧される。これにより、リインフォースメント４０の下部が屈曲され、ガラス支持部３５の車体上下方向の変形荷重（剛性）が低下する。したがって、ガラス支持部３５が上記衝突の衝撃力によって、図３に示されるように変形される（折れ曲る）ことで、衝突体５４の衝突エネルギーを効果的に吸収することができる。
【００３５】
なお、本実施形態では、エアバッグ装置４２は、カウルインナ２４の屈曲部２４Ｂの下側でカウルインナ２４に固定されている。このため、図３に示されるように、ガラス支持部３５が折れ曲る際に、エアバック装置４２が邪魔になることがない。
【００３６】
また、本実施形態では、リインフォースメント４０が平板状に形成されて車体上下方向に沿って配置されている。このため、リインフォースメント４０が、カウル１６の他の構成部材よりも板厚の薄い板材で形成されていても、リインフォースメント４０の面剛性によって、ガラス支持部３５の車体上下方向の剛性を十分に確保することができる。したがって、車両の重量増加を抑制しつつ、車両走行時におけるフロントウインドウシールドガラス１４の振動を抑制することができる。
【００３７】
しかも、本実施形態では、エアバック装置４２のエアバッグ袋体４８が、板厚の薄いリインフォースメント４０に対して板厚方向に荷重を付与する構成である。このため、リインフォースメント４０を低い荷重で容易に屈曲させることができるので、エアバック装置４２を小型で軽量なものにすることができる。
【００３８】
また、本実施形態では、エアバック装置４２によってリインフォースメント４０を屈曲させる構成であるため、フロントウインドウシールドガラス１４の下部への衝突体５４の衝突時に迅速にリインフォースメント４０を屈曲させることができる。
【００３９】
さらに、本実施形態では、リインフォースメント４０の屈曲の有無によってガラス支持部３５の剛性を変更する構成であるため、ガラス支持部３５の剛性の設定を容易にすることができる。
【００４０】
なお、上記実施形態では、リインフォースメント４０が平板状に形成され、本体部３６の車幅方向中央部において車体上下方向に沿って配置された構成としたが、本発明はこれに限らず、リインフォースメントの形状及び配置は適宜変更することができる。
【００４１】
また、上記実施形態では、曲げ手段としてエアバッグ装置４２が用いられた場合について説明したが、本発明はこれに限らず、曲げ手段は、フロントウインドウシールドガラス１４の下部への衝突体５４の衝突時に迅速にリインフォースメント４０を曲げることができるものであればよく、例えばガス等の圧力によってピストンを突出させる構成のものであってもよい。
【００４２】
さらに、上記実施形態では、カウル１６のガラス支持部３５が開断面状の本体部３６と、リインフォースメント４０とを備えた構成にしたが、本発明はこれに限らず、ガラス支持部３５の構成は適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用カウル構造が適用されて構成された車両のカウル周辺の構成を示す斜視図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】リインフォースメントが屈曲された状態を示す図２に対応する断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るエアバッグ装置の作動制御の手順を説明するための流れ図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０ 車両
１１ 車体
１４ フロントウインドウシールドガラス
１６ カウル
３４ ダッシュパネル
３５ ガラス支持部
３６ 本体部
３８ 開口部
４０ リインフォースメント
４２ エアバッグ装置（曲げ手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のウインドウシールドガラスを支持する車両用カウル構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のフロントウインドウシールドガラスとダッシュパネルとの間には、フロントウインドウシールドガラスの下部を支持するカウルトップ部材が設けられている（例えば、特許文献１参照）。前記特許文献に示されたフロントデッキ構造では、カウルトップ部材が剛性の高い閉断面構造とされることで、車両走行時におけるフロントウインドウシールドガラスの振動を抑制するようにしている。また、カウルトップ部材には、フロントウインドウシールドガラスの下部に衝突体が衝突した際のカウルトップ部材の座屈を促進する座屈促進手段が設けられており、これにより、衝突エネルギーを吸収するようにしている。
【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】
【０００３】
しかしながら、上記構成のフロントデッキ構造では、上述のように座屈促進手段によってカウルトップ部材の座屈（変形）が促進される構成であるため、カウルトップ部材の剛性が低下し、車両走行時におけるフロントウインドウシールドガラスの振動が十分に抑制されなくなる可能性がある。
【０００４】
本発明は上記事実を考慮し、フロントウインドウシールドガラスの下部に衝突体が衝突した際に衝突エネルギーを吸収することができると共に、車両走行時におけるフロントウインドウシールドガラスの振動を十分に抑制することができる車両用カウル構造を得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に記載の発明に係る車両用カウル構造は、車両のフロントウインドウシールドガラスの下側に車幅方向に沿って延在すると共に、上端部が前記フロントウインドウシールドガラスに連結され、下端部がダッシュパネルに連結されたガラス支持部を有するカウルと、作動することで前記ガラス支持部の一部を曲げて前記ガラス支持部の車体上下方向の剛性を低下させる曲げ手段と、を有することを特徴としている。
【０００６】
請求項１に記載の車両用カウル構造では、曲げ手段が作動すると、カウルのガラス支持部の一部が曲げられて、ガラス支持部の車体上下方向の剛性が低下する。したがって、例えばフロントウインドウシールドガラスの下部に衝突体が衝突した際に曲げ手段を作動させれば、ガラス支持部の車体上下方向の剛性を低下させることができるので、ガラス支持部の変形によって衝突体の衝突エネルギーを吸収することができる。しかも、上述のようにガラス支持部の車体上下方向の剛性を、必要なときに強制的に低下させることができるため、通常時のガラス支持部の車体上下方向の剛性を十分に確保することができる。したがって、車両走行時におけるフロントウインドウシールドガラスの振動を十分に抑制することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明に係る車両用カウル構造は、請求項１に記載の車両用カウル構造において、前記ガラス支持部は、車幅方向から見て車体前方側が開口した開断面形状の本体部と、前記本体部の前記開口部に設けられ、前記本体部を車体上下方向に補強するリインフォースメントとを有し、前記曲げ手段は、作動することで前記リインフォースメントを曲げることを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の車両用カウル構造では、ガラス支持部の本体部の開口部には、本体部を車体上下方向に補強するリインフォースメントが設けられている。したがって、このリインフォースメントによってガラス支持部の車体上下方向の剛性を十分に確保することができる。しかも、曲げ手段が作動されると、リインフォースメントが曲げられてガラス支持部の車体上下方向の剛性が低下する。このように、リインフォースメントの曲げ変形の有無によってガラス支持部の車体上下方向の剛性を変更する構成であるため、ガラス支持部の剛性の設定を容易にすることができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明に係る車両用カウル構造は、請求項２に記載の車両用カウル構造において、前記リインフォースメントは、平板状に形成され、車体上下方向に沿って配置されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項３に記載の車両用カウル構造では、ガラス支持部のリインフォースメントが平板状に形成されて車体上下方向に沿って配置されている。このため、仮にリインフォースメントの板厚が薄い場合でも、リインフォースメントの面剛性によって、ガラス支持部の車体上下方向の剛性を十分に確保することができる。またこの場合、例えば曲げ手段によってリインフォースメントに対し板厚方向の荷重を付与することで、リインフォースメントを容易に曲げることができるので、ガラス支持部の車体上下方向の剛性を容易に低下させることができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明に係る車両用カウル構造は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車両用カウル構造において、前記曲げ手段は、前記ガラス支持部の前記一部に対向して配置され、前記フロントウインドウシールドガラスに衝突体が衝突した際に作動して前記ガラス支持部の前記一部側へ袋体を膨張させるエアバッグ装置を有することを特徴としている。
【００１２】
請求項４に記載の車両用カウル構造では、フロントウインドウシールドガラスに衝突体が衝突すると、ガラス支持部の一部に対向して配置されたエアバッグ装置がガラス支持部の当該一部側へ袋体を膨張させる。これにより、ガラス支持部の一部が曲げられる。このように、エアバッグ装置を用いてガラス支持部の一部を曲げるため、フロントウインドウシールドガラスの下部への衝突体の衝突時に迅速にガラス支持部の一部を曲げることができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、請求項１に記載の発明に係る車両用カウル構造では、フロントウインドウシールドガラスの下端部に衝突体が衝突した際に衝突エネルギーを吸収することができると共に、車両走行時におけるフロントウインドウシールドガラスの振動を十分に抑制することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明に係る車両用カウル構造では、ガラス支持部の剛性の設定を容易にすることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明に係る車両用カウル構造では、ガラス支持部の車体上下方向の剛性を十分に確保することができると共に、ガラス支持部の車体上下方向の剛性を容易に低下させることができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明に係る車両用カウル構造では、フロントウインドウシールドガラスの下部への衝突体の衝突時に迅速にガラス支持部を曲げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１には、本発明の実施形態に係る車両用カウル構造が適用されて構成された車両１０（自動車）のカウル１６周辺の構成が車体１１の一部を破断した斜視図にて示されている。また、図２には、図１の２−２線断面図が示されている。なお、図中矢印ＦＲは車体前方向を示し、矢印ＵＰは車体上方向を示し、矢印ＩＮは車体内側方向を示している。
【００１８】
図１に示されるように、本実施形態に係る車両１０は、車体１１の前部に形成されたフロントウインドウ１２を塞ぐフロントウインドウシールドガラス１４を備えている。フロントウインドウシールドガラス１４の下部（前部）の下側には、フロントウインドウシールドガラス１４の下部を支持するカウル１６が車幅方向に沿って延在している。カウル１６の幅方向両端部は、エンジンルーム１８の左右の側壁の上縁に沿って車体前後方向に延びるエプロンアッパメンバ２０の後端部と、左右のフロントピラー２２の上下方向中間部との連結部に結合されている。
【００１９】
このカウル１６は、図２に示されるように板材の組み合わせによって構成されており、カウルインナ２４、カウルアウタ２６、補強板２８、ＯＡカウル３０、及びリインフォースメント４０を有している。
【００２０】
カウルインナ２４は、車体１１のエンジンルーム１８と車室３２との間に介在されたダッシュパネル３４の上端部から車体上方側へ向けて立設されている。カウルインナ２４の下端部には、車体前方側へ向かって斜め下向きに突出するフランジ部２４Ａが設けられており、このフランジ部２４Ａの下面には、ダッシュパネル３４の上端部に設けられたフランジ部３４Ａが結合されている。また、フランジ部２４Ａの上面には、前記結合部を補強する補強板２８が結合されており、この補強板２８の上側には、ＯＡカウル３０（図１参照）の後端部が配置されている。ＯＡカウル３０の後端部は、図示しないボルトとナットによって補強板２８及びフランジ部２４Ａ、３４Ａに締結されている。
【００２１】
カウルインナ２４の上下方向中間部には、屈曲部２４Ｂが形成されている。このため、カウルインナ２４は、屈曲部２４Ｂよりも車体下方側の部分が車体上下方向に沿って配置されており、屈曲部２４Ｂよりも車体上方側の部分が車体上下方向に対して車体後方側へ僅かに傾いて配置されている。また、カウルインナ２４の上端部には、車体後方側へ向かって斜め上向きに突出するフランジ部２４Ｃが設けられており、このフランジ部２４Ｃがカウルアウタ２６との結合部となっている。
【００２２】
カウルアウタ２６は、カウルインナ２４の上端部から車体前方側へ向かって延び出している。カウルアウタ２６の後端部には、車体後方側へ向かって斜め上向きに突出するフランジ部２６Ａが設けられており、このフランジ部２６Ａがカウルインナ２４のフランジ部２４Ｃに結合されている。
【００２３】
カウルアウタ２６の前後方向中間部には、屈曲部２６Ｂが形成されており、カウルアウタ２６は、屈曲部２６Ｂよりも車体後方側の部分が後下がりの状態に傾斜すると共に、屈曲部２６Ｂよりも車体前方側の部分が前下がりの状態に傾斜している。また、カウルアウタ２６の前端部には、車体下方側へ向かって突出するフランジ部２６Ｃが設けられている。
【００２４】
上記構成のカウルインナ２４及びカウルアウタ２６は、フロントウインドウシールドガラス１４の下部を支持するガラス支持部３５の本体部３６を構成している。この本体部３６は、図２に示されるように、車幅方向から見て車体前方側へ開口する開断面形状に形成されており、カウルアウタ２６のフランジ部２６Ｃと屈曲部２６Ｂとの間の部分（前下がりの状態に傾斜した部分）がガラス連結部とされている。このガラス連結部の上面には、接着剤３８によってフロントウインドウシールドガラス１４の下端部が接着（連結）されている。
【００２５】
また、本実施形態では、ガラス支持部３５の本体部３６の開口部３８には、リインフォースメント４０が設けられている。リインフォースメント４０は、カウル１６の他の構成部材（カウルインナ２４、カウルアウタ２６、補強板２８、及びＯＡカウル３０）よりも板厚の薄い板材によって、長尺な矩形平板状に形成されたものであり、長手方向が車幅方向に沿い且つ板厚方向が車体前後方向に沿った状態で本体部３６の車幅方向中央部に配置されている。
【００２６】
このリインフォースメント４０は、図２に示されるように、本体部３６の開口部３８において車体上下方向に沿って配置されており、上端部がカウルアウタ２６のフランジ部２６Ｃにおける車体後方側の面に結合されている。また、リインフォースメント４０の下端部には、車体前方側へ向かって斜め下向きに突出するフランジ部４０Ａが設けられており、このフランジ部４０Ａは、ＯＡカウル３０後端部の上面に結合されている。このため、本体部３６の開口部３６側がリインフォースメント４０によって車体上下方向に補強されており、これにより、ガラス支持部３５の車体上下方向の剛性が十分に確保されている。
【００２７】
さらに、本実施形態では、リインフォースメント４０とカウルインナ２４との間には、曲げ手段としてのエアバック装置４２を構成するエアバッグケース４４が設けられている。エアバッグケース４４は、カウルインナ２４の屈曲部２４Ｂの下側でカウルインナ２４に固定されており、リインフォースメント４０の下部（リインフォースメント４０の上下方向中間部における下側部分）の車幅方向中央部に対して板厚方向に対向して配置されている。
【００２８】
図２に示されるように、エアバックケース４４の内部には、エアバック装置４２を構成するインフレータ４６（ガス発生装置）と、エアバック袋体４８とが設けられている（なお、図２では、エアバッグケース４４の断面による図示を省略してある）。インフレータ４６は、作動（点火）されることで高圧のガスを噴出するようになっている。また、エアバッグ袋体４８は、インフレータ４６の開口側に折り畳み状態で配置されており、インフレータ４６から噴出されるガスによって車体前方側（リインフォースメント４０側）へ膨張（展開）するようになっている。そして、リインフォースメント４０側へ膨張したエアバッグ袋体４８は、リインフォースメント４０の下部に衝突すると共に、リインフォースメント４０の下部を車体前方側へ押圧することで、図３に示されるように、リインフォースメント４０の下部を屈曲させるようになっている。
【００２９】
なお、本実施形態では、図１に示されるように、エアバッグケース４４がリインフォースメント４０に対応して車幅方向を長手方向とする長尺な形状に形成されており、このエアバッグケース４４内に収容されたエアバッグ袋体４８も車幅方向を長手方向とする長尺な形状に形成されている。
【００３０】
また、本実施形態では、インフレータ４６には、エアバッグ装置４２を構成するコントロールユニット５０（制御装置）が電気的に接続されており、このコントロールユニット５０には、エアバッグ装置４２を構成するエアバックセンサ５２（衝突検知器）が電気的に接続されている。これらのコントロールユニット５０及びエアバッグセンサ５２は、車体１１の所定位置に搭載されている。
【００３１】
エアバッグセンサ５２は、フロントウインドウシールドガラス１４の下部に衝突体５４が衝突したことを検知すると共に、当該検知時にコントロールユニット５０に所定の電気信号を出力するようになっている。エアバックセンサ５２からの電気信号が入力されたコントロールユニット５０は、インフレータ４６に所定の電気信号を出力してインフレータ４６を点火させる。これにより、前述したようにエアバッグ袋体４８が膨張し、リインフォースメント４０の下部が屈曲される構成になっている。なお、図４には、エアバッグ装置４２の作動制御の手順が流れ図にて示されている。
【００３２】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００３３】
上記構成のカウル１６では、フロントウインドウシールドガラス１４の下部を支持するガラス支持部３５の本体部３６が開断面状に構成されているが、本体部３６の開口部３８にはリインフォースメント４０が設けられており、このリインフォースメント４０によってガラス支持部３５の車体上下方向の剛性が十分に確保されている。したがって、車両走行時におけるフロントウインドウシールドガラス１４の振動を十分に抑制することができる。
【００３４】
しかも、本実施形態では、フロントウインドウシールドガラス１４の下部に衝突体５４が衝突した際には、エアバッグセンサ５２からの電気信号に基づいてコントロールユニット５０がエアバック装置４２のインフレータ４６を点火させる。これにより、エアバック装置４２のエアバック袋体４８が膨張されてリインフォースメント４０の下部が車体前方側へ押圧される。これにより、リインフォースメント４０の下部が屈曲され、ガラス支持部３５の車体上下方向の変形荷重（剛性）が低下する。したがって、ガラス支持部３５が上記衝突の衝撃力によって、図３に示されるように変形される（折れ曲る）ことで、衝突体５４の衝突エネルギーを効果的に吸収することができる。
【００３５】
なお、本実施形態では、エアバッグ装置４２は、カウルインナ２４の屈曲部２４Ｂの下側でカウルインナ２４に固定されている。このため、図３に示されるように、ガラス支持部３５が折れ曲る際に、エアバック装置４２が邪魔になることがない。
【００３６】
また、本実施形態では、リインフォースメント４０が平板状に形成されて車体上下方向に沿って配置されている。このため、リインフォースメント４０が、カウル１６の他の構成部材よりも板厚の薄い板材で形成されていても、リインフォースメント４０の面剛性によって、ガラス支持部３５の車体上下方向の剛性を十分に確保することができる。したがって、車両の重量増加を抑制しつつ、車両走行時におけるフロントウインドウシールドガラス１４の振動を抑制することができる。
【００３７】
しかも、本実施形態では、エアバック装置４２のエアバッグ袋体４８が、板厚の薄いリインフォースメント４０に対して板厚方向に荷重を付与する構成である。このため、リインフォースメント４０を低い荷重で容易に屈曲させることができるので、エアバック装置４２を小型で軽量なものにすることができる。
【００３８】
また、本実施形態では、エアバック装置４２によってリインフォースメント４０を屈曲させる構成であるため、フロントウインドウシールドガラス１４の下部への衝突体５４の衝突時に迅速にリインフォースメント４０を屈曲させることができる。
【００３９】
さらに、本実施形態では、リインフォースメント４０の屈曲の有無によってガラス支持部３５の剛性を変更する構成であるため、ガラス支持部３５の剛性の設定を容易にすることができる。
【００４０】
なお、上記実施形態では、リインフォースメント４０が平板状に形成され、本体部３６の車幅方向中央部において車体上下方向に沿って配置された構成としたが、本発明はこれに限らず、リインフォースメントの形状及び配置は適宜変更することができる。
【００４１】
また、上記実施形態では、曲げ手段としてエアバッグ装置４２が用いられた場合について説明したが、本発明はこれに限らず、曲げ手段は、フロントウインドウシールドガラス１４の下部への衝突体５４の衝突時に迅速にリインフォースメント４０を曲げることができるものであればよく、例えばガス等の圧力によってピストンを突出させる構成のものであってもよい。
【００４２】
さらに、上記実施形態では、カウル１６のガラス支持部３５が開断面状の本体部３６と、リインフォースメント４０とを備えた構成にしたが、本発明はこれに限らず、ガラス支持部３５の構成は適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用カウル構造が適用されて構成された車両のカウル周辺の構成を示す斜視図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】リインフォースメントが屈曲された状態を示す図２に対応する断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るエアバッグ装置の作動制御の手順を説明するための流れ図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０ 車両
１１ 車体
１４ フロントウインドウシールドガラス
１６ カウル
３４ ダッシュパネル
３５ ガラス支持部
３６ 本体部
３８ 開口部
４０ リインフォースメント
４２ エアバッグ装置（曲げ手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のフロントウインドウシールドガラスの下側に車幅方向に沿って延在すると共に、上端部が前記フロントウインドウシールドガラスに連結され、下端部がダッシュパネルに連結されたガラス支持部を有するカウルと、
作動することで前記ガラス支持部の一部を曲げて前記ガラス支持部の車体上下方向の剛性を低下させる曲げ手段と、
を有する車両用カウル構造。
【請求項２】
前記ガラス支持部は、車幅方向から見て車体前方側が開口した開断面形状の本体部と、前記本体部の前記開口部に設けられ、前記本体部を車体上下方向に補強するリインフォースメントとを有し、前記曲げ手段は、作動することで前記リインフォースメントを曲げることを特徴とする請求項１に記載の車両用カウル構造。
【請求項３】
前記リインフォースメントは、平板状に形成され、車体上下方向に沿って配置されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用カウル構造。
【請求項４】
前記曲げ手段は、前記ガラス支持部の前記一部に対向して配置され、前記フロントウインドウシールドガラスに衝突体が衝突した際に作動して前記ガラス支持部の前記一部側へ袋体を膨張させるエアバッグ装置を有することを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車両用カウル構造。
【請求項１】
車両のフロントウインドウシールドガラスの下側に車幅方向に沿って延在すると共に、上端部が前記フロントウインドウシールドガラスに連結され、下端部がダッシュパネルに連結されたガラス支持部を有するカウルと、
作動することで前記ガラス支持部の一部を曲げて前記ガラス支持部の車体上下方向の剛性を低下させる曲げ手段と、
を有する車両用カウル構造。
【請求項２】
前記ガラス支持部は、車幅方向から見て車体前方側が開口した開断面形状の本体部と、前記本体部の前記開口部に設けられ、前記本体部を車体上下方向に補強するリインフォースメントとを有し、前記曲げ手段は、作動することで前記リインフォースメントを曲げることを特徴とする請求項１に記載の車両用カウル構造。
【請求項３】
前記リインフォースメントは、平板状に形成され、車体上下方向に沿って配置されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用カウル構造。
【請求項４】
前記曲げ手段は、前記ガラス支持部の前記一部に対向して配置され、前記フロントウインドウシールドガラスに衝突体が衝突した際に作動して前記ガラス支持部の前記一部側へ袋体を膨張させるエアバッグ装置を有することを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車両用カウル構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−６８０１（Ｐ２００９−６８０１Ａ）
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１６８９８０（Ｐ２００７−１６８９８０）
【出願日】平成１９年６月２７日（２００７．６．２７）
【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２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２７日（２００７．６．２７）
【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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