JP6609824B2 - 車両の前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両のインストルメントパネルの内側で車幅方向に延びるように設置されたインパネリインフォースを備えており、側面衝突時にフロントドアに加わる衝突荷重を前記インパネリインフォースで受けられるように構成された車両の前部構造に関する。

上記した車両の前部構造に関する技術が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載の車両の前部構造は、図９に示すように、側面衝突時にフロントドア１００の前部に加わる衝突荷重Ｆ（白矢印参照）を車幅方向に延びるインパネリインフォース１０５で受けられるように構成されている。

特開２０１０−１３７７９２号公報

上記した車両の前部構造では、図９に示すように、フロントドア１００の空間内には、特に前記衝突荷重Ｆを受けるクラッシュボックス等は設けられていない。このため、側面衝突時の衝突荷重Ｆは、ドアヒンジ１０３等が取付けられる比較的強度が高いインナパネル１０２の周縁部１０２ｆ等を介してインパネリインフォース１０５に加わるようになる。しかし、フロントドア１００（インナパネル１０２）の周縁部１０２ｆとインパネリインフォース１０５とは車両前後方向にずれているため、フロントドア１００からインパネリインフォース１０５間の衝突荷重Ｆの伝達効率が低くなる。

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、側面衝突時にフロントドアに加わる衝突荷重をインパネリインフォースに効率的に伝達できるようにすることである。

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、車両のインストルメントパネルの内側で車幅方向に延びるように設置されたインパネリインフォースを備えており、側面衝突時にフロントドアに加わる衝突荷重を前記インパネリインフォースで受けられるように構成された車両の前部構造であって、前記フロントドアには、前記衝突荷重を受けて潰れるように構成された第１荷重受け部と、第２荷重受け部とが前記フロントドアの厚み方向に並んで配置されており、前記フロントドアが閉じられた状態で、そのフロントドアの前記第１荷重受け部と前記第２荷重受け部と前記インパネリインフォースとが車両の側面視において少なくとも部分的に重なるように構成されており、前記第２荷重受け部には、前記第１荷重受け部が衝突荷重を受けて車幅方向内側に移動する際、前記第１荷重受け部を前記第２荷重受け部と同軸の方向にガイドする凹円錐台形のガイド部が設けられている。

本発明によると、フロントドアには、衝突荷重を受けて潰れるように構成された第１荷重受け部と、第２荷重受け部とがフロントドアの厚み方向に並んで配置されている。このため、フロントドアの厚み方向の剛性は、前記第１荷重受け部と第２荷重受け部とが並んで配置されている部分で高くなる。また、第１荷重受け部と前記第２荷重受け部とは、フロントドアが閉じられた状態で車両の側面視においてインパネリインフォースと少なくとも部分的に重なる位置に設けられている。これにより、側面衝突時にフロントドアに加わる衝突荷重は、フロントドアの第１荷重受け部と第２荷重受け部とを介して効率的にインパネリインフォースに伝達される。
また、第２荷重受け部には、第１荷重受け部が衝突荷重を受けて車幅方向内側に移動する際、前記第１荷重受け部を前記第２荷重受け部と同軸の方向にガイドする凹円錐台形のガイド部が設けられている。このため、衝突荷重を受けたときに、第１荷重受け部が確実に第２荷重受け部に当接するようになる。

請求項２の発明によると、第１荷重受け部は、フロントドアの意匠を構成するアウタパネルの裏側に取付けられており、第２荷重受け部は、前記フロントドアのインナパネルに取付けられている。このため、第１荷重受け部と第２荷重受け部とを容易にフロントドアに厚み方向に並んで配置できるようになる。

請求項３の発明によると、フロントドアのインナパネルには、開口部が形成されており、第２荷重受け部は、前記インナパネルの開口部を塞ぐ蓋部材に設けられている。

請求項４の発明によると、第２荷重受け部は樹脂製であり、同じく樹脂製の前記蓋部材と一体成形されている。このため、第２荷重受け部を低コストで製造できるようになる。

請求項５の発明によると、第２荷重受け部は、箱状に形成されており、前記第２荷重受け部の内部空間が車幅方向に延びる複数の仕切り壁部によって仕切られている。このため、第２荷重受け部の強度を予め決められた値にまで向上させることが可能になる。

請求項６の発明によると、フロントドアが閉じられた状態で、第１荷重受け部と第２荷重受け部とインパネリインフォースとは同軸に保持されている。このため、フロントドアからインパネリインフォース間の衝突荷重の伝達効率が最も良くなる。

本発明によると、側面衝突時にフロントドアに加わる衝突荷重を車幅方向に延びるインパネリインフォースに効率的に伝達できるようになる。

本発明の実施形態１に係る前部構造を備える車両を右前方から見た斜視図である。 前記車両の前部構造を構成するインパネリインフォース等の配置を表わす斜視図（図１のフェンダパネル、エンジンフード、及びインストルメントパネルを取外した状態の斜視図）である。 前記車両の前部構造における右側部分の平断面図である。 前記車両の前部構造における右側部分を車室内から見た模式斜視図である。 前記車両の前部構造の右側部分においてフロントドアのインナパネルのサービスホールと、そのサービスホールを塞ぐサービスホールカバーとを表わす斜視図である。 前記車両の前部構造における右側部分をフロントドアの外側から見た側面図である。 前記サービスホールカバーの正面図である。 前記サービスホールカバーと一体成形されたクラッシュボックス部の平断面図（図７のVIII-VIII矢視図）である。 従来の車両の前部構造を表す平断面図である。

［実施形態１］
以下、図１から図８に基づいて本発明の実施形態１に係る車両の前部構造について説明する。本実施形態の車両の前部構造は、乗用車１０の側面衝突時における荷重伝達構造に関するものである。ここで、図中に示す前後左右、及び上下は前記乗用車１０（以下、車両１０という）の前後左右、及び上下に対応している。

＜車両１０の前部構造の概要ついて＞
車両１０のボディの左右両側には、図１、図２に示すように、フロントドア３０により開閉されるドア開口部１３が設けられている。前記ドア開口部１３の前端位置には、車室Ｒの前側の支柱であるフロントピラー１４が立設されている。フロントピラー１４は、フロントドア３０のベルトラインＢＬよりも下側のピラー支柱部１４ｄ（図２参照）がフェンダパネル１５によって覆われている。左右のフェンダパネル１５の間には、車両１０のエンジンルームＥＲ（図２参照）を開閉可能に構成されたエンジンフード１７が設けられている。

左右のフロントピラー１４のピラー支柱部１４ｄ間には、図２に示すように、エンジンルームＥＲと車室Ｒ内とを仕切るダッシュパネル１８が車幅方向（左右方向）に延びる縦壁状に設けられている。また、左右のフロントピラー１４のピラー支柱部１４ｄ間には、ダッシュパネル１８の後方で同じく車幅方向に延びる棒状のインパネリインフォース２２が設けられている。

＜インパネリインフォース２２について＞
インパネリインフォース２２は、計器類や操作スイッチ等を並べた運転席前面のインストルメントパネル２０（図３参照）の内側に設置されており、そのインストルメントパネル２０を支持できるように構成されている。また、インパネリインフォース２２は、車両１０の側面衝突時の衝突荷重Ｆを受けることで、フロントドア３０の車室Ｒ内側への入り込み量を抑えられるように構成されている。インパネリインフォース２２は、直線状のパイプにより構成されており、図３に示すように、その両端部がブラケット２３によってフロントピラー１４のピラー支柱部１４ｄに固定されている。

＜フロントドア３０について＞
フロントドア３０は、そのフロントドア３０の前端部がフロントピラー１４のピラー支柱部１４ｄに上下一対のドアヒンジ（図示省略）によって水平回動可能な状態で連結されている。フロントドア３０は、図４等に示すように、ベルトラインＢＬより下側のドア本体部３１と、ベルトラインＢＬより上側の窓部３２とから構成されている。そして、フロントドア３０のドア本体部３１の前端上部には、外側にドアミラー３３が取付けられている。

また、フロントドア３０のドア本体部３１は、図３に示すように、フロントドア３０の意匠面を構成するアウタパネル３５と、前記アウタパネル３５を支えるインナパネル３６とを備えている。前記アウタパネル３５とインナパネル３６とは、表裏から合わせられ、互いの周縁部分が固定されている。これにより、ドア本体部３１の内側には中空部が形成されて、前記中空部に窓ガラス、及び窓ガラスの昇降機構等が収納されている。また、ドア本体部３１のベルトラインＢＬの位置には、アウタパネル３５とインナパネル３６との間に、前記窓ガラスが通されるスリット状開口部（図示省略）が形成されている。さらに、アウタパネル３５の上部内側には、図３に示すように、ベルトラインＢＬに沿って延びる帯状のアウタリインフォース３５ｗが設けられている。そして、図４、図５に示すように、アウタリインフォース３５ｗによって補強されているアウタパネル３５の上部に前記ドアミラー３３が取付けられている。

また、アウタパネル３５の内側のアウタリインフォース３５ｗには、図３、図４に示すように、インナパネル３６側に突出した状態でバルク３５０が取付けられている。バルク３５０は、フロントドア３０に対して横方向から加わる衝突荷重Ｆをインパネリインフォース２２に伝達する部材であり、自身が潰れることで前記衝突荷重Ｆの一部を吸収できるように構成されている。バルク３５０は、断面形状が略ハット形に形成されており、フロントドア３０が閉じられた状態でインパネリインフォース２２と同軸位置に位置決めされる。バルク３５０は、予め決められた形状で製作された板素材をプレス成形することにより構成されている。バルク３５０は、図３、図４等に示すように、荷重受け部３５１と、前記荷重受け部３５１の周囲に設けられた縦壁部３５３と、前記縦壁部３５３の周囲に設けられたフランジ部３５５とにより、断面略ハット形に形成されている。バルク３５０は、荷重受け部３５１がインパネリインフォース２２の軸心に対して直角になるように、フランジ部３５５がアウタリインフォース３５ｗに溶接等により固定されている。

ドア本体部３１のインナパネル３６には、図５に示すように、前部の高さ方向中央位置にサービスホール３６ｈが形成されている。サービスホール３６ｈは、フロントドア３０とフロントピラー１４のピラー支柱部１４ｄ間をつなぐドアチェッカ（図示省略）を取付けるための開口部である。また、サービスホール３６ｈは、ドアミラー３３のモータ駆動用のワイヤーハーネス４５を通せるように構成されている。インナパネル３６のサービスホール３６ｈは、図４、図５等に示すように、サービスホールカバー４０によって塞がれるように構成されている。即ち、インナパネル３６のサービスホール３６ｈが本発明におけるインナパネルの開口部に相当する。

＜サービスホールカバー４０について＞
サービスホールカバー４０は、サービスホール３６ｈを塞ぐ蓋状部材であり、そのサービスホールカバー４０の周縁部がサービスホール３６ｈの開口縁にクリップ等（図示省略）によって取外し可能な状態で連結されている。サービスホールカバー４０には、図５、及び図７に示すように、高さ方向中央位置の後端縁に後端隆起部４１が形成されている。そして、サービスホールカバー４０の後端隆起部４１が後方で開放されており、その開口部分にドアミラー３３のワイヤーハーネス４５が通されるようになっている。

サービスホールカバー４０の前後方向中央位置には、高さ方向に延びる中央隆起部４４が形成されており、その中央隆起部４４の上側にクラッシュボックス４３０が設けられている。クラッシュボックス４３０は、前記バルク３５０と共に衝突荷重Ｆをインパネリインフォース２２に伝達する部材であり、自身が潰れることで前記衝突荷重Ｆの一部を吸収できるように構成されている。クラッシュボックス４３０は、図３に示すように、前記バルク３５０と共にインパネリインフォース２２と同軸位置に設けられている。クラッシュボックス４３０は角形の箱状に形成されており、サービスホールカバー４０の表面から突出するように設けられている。クラッシュボックス４３０の内部空間Ｓは、図７、図８に示すように、車幅方向（ドアの厚み方向）に延びる仕切り壁部４３１によりハニカム構造状に仕切られている。これにより、クラッシュボックス４３０の強度を予め決められた値にまで向上させることができる。

クラッシュボックス４３０には、図３、図８に示すように、サービスホールカバー４０の裏面からバルク３５０側に突出するようにガイド部４３５が設けられている。ガイド部４３５は、バルク３５０が衝突荷重Ｆを受けて車幅方向内側に移動する際、前記バルク３５０をクラッシュボックス４３０と同軸の方向にガイドする部分である。ガイド部４３５は、図８に示すように、バルク３５０側で拡開する凹円錐台形に形成されている。クラッシュボックス４３０は、サービスホールカバー４０と共に樹脂により一体成形されている。また、サービスホールカバー４０が装着されたインナパネル３６は、図３に示すように、内装材であるドアトリム３８によって覆われている。

上記したように、フロントドア３０には、衝突荷重Ｆを受けて潰れるように構成されたバルク３５０とクラッシュボックス４３０とがフロントドア３０の厚み方向に並んで配置されている。このため、前記バルク３５０が本発明の第１荷重受け部に相当し、クラッシュボックス４３０が本発明の第２荷重受け部に相当する。

＜本実施形態に係る車両１０の前部構造の働きについて＞
車両１０の右側面衝突時に、図３に示すように、衝突荷重Ｆがフロントドア３０に加わると、フロントドア３０のアウタパネル３５とアウタリインフォース３５ｗとが変形し、バルク３５０が車幅方向内側に移動する。このとき、バルク３５０はクラッシュボックス４３０のガイド部４３５にガイドされて、クラッシュボックス４３０と同軸方向に導かれる。そして、バルク３５０がクラッシュボックス４３０に当接すると、クラッシュボックス４３０がバルク３５０と共に車幅方向内側に移動して、インパネリインフォース２２の端面に当接する。これにより、衝突荷重Ｆがフロントドア３０のバルク３５０、クラッシュボックス４３０を介してインパネリインフォース２２に伝達される。即ち、衝突荷重Ｆがフロントドア３０のバルク３５０、クラッシュボックス４３０、及びインパネリインフォース２２によって受けられるようになる。さらに、バルク３５０とクラッシュボックス４３０とが潰れることで、衝突荷重Ｆの一部がバルク３５０、及びクラッシュボックス４３０に吸収される。これにより、側面衝突時におけるフロントドア３０の車室内側への入り込み量を抑えることができる。

＜本実施形態に係る車両の前部構造の長所について＞
本実施形態に係る車両の前部構造によると、フロントドア３０には、衝突荷重Ｆを受けて潰れるように構成されたバルク３５０（第１荷重受け部）とクラッシュボックス４３０（第２荷重受け部）とがフロントドア３０の厚み方向に並んで配置されている。このため、前記フロントドアの厚み方向の剛性は、バルク３５０とクラッシュボックス４３０とが並んで配置されている部分で高くなる。また、前記バルク３５０と前記クラッシュボックス４３０とは、フロントドア３０が閉じられた状態で車両１０の側面視においてインパネリインフォース２２と少なくとも部分的に重なるように構成されている。このため、衝突荷重Ｆは、フロントドア３０のバルク３５０とクラッシュボックス４３０とを介して効率的にインパネリインフォース２２に伝達される。

また、バルク３５０は、フロントドア３０の意匠を構成するアウタパネル３５の裏側に取付けられており、クラッシュボックス４３０は、インナパネル３６に取付けられている。このため、バルク３５０とクラッシュボックス４３０とを容易にフロントドア３０に厚み方向に並んで配置できるようになる。また、クラッシュボックス４３０は樹脂製で、同じく樹脂製のサービスホールカバー４０と一体成形されている。このため、クラッシュボックス４３０を低コストで製造できるようになる。さらに、クラッシュボックス４３０には、バルク３５０を同軸の方向にガイドするガイド部４３５が設けられているため、衝突荷重Ｆを受けたときに、バルク３５０が確実にクラッシュボックス４３０に当接するようになる。また、クラッシュボックス４３０は箱状に形成されて、内部空間Ｓが車幅方向に延びる複数の仕切り壁部４３１によって仕切られている。このため、クラッシュボックス４３０の強度を予め決められた値にまで向上させることが可能になる。

＜変更例＞
ここで、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、フロントドア３０のバルク３５０とクラッシュボックス４３０とをインパネリインフォース２２と同軸に位置決めする例を示した。しかし、バルク３５０とクラッシュボックス４３０とインパネリインフォース２２とが車両１０の側面視において部分的に重なっている状態で、前後方向にずらすことも可能である。これにより、フロントドア３０に対して斜め方向から衝突荷重Ｆが加わった場合の荷重伝達効率が向上する。

また、本実施形態では、サービスホールカバー４０とクラッシュボックス４３０とを樹脂により一体成形する例を示したが、別体のクラッシュボックス４３０をサービスホールカバー４０に取付けることも可能である。また、クラッシュボックス４３０を金属で鋳造により成形することも可能である。さらに、本実施形態では、サービスホールカバー４０にクラッシュボックス４３０を設ける例を示したが、フロントドア３０のインナパネル３６にクラッシュボックスを設けることも可能である。また、本実施形態では、バルク３５０をプレス成形し、アウタリインフォース３５ｗに溶接等により固定する例を示した。しかし、前記バルク３５０を樹脂により複数の仕切り壁を備える形状に成形し、前記アウタリインフォース３５ｗにボルト止めすることも可能である。

１０・・・車両
２０・・・インストルメントパネル
２２・・・インパネリインフォース
３０・・・フロントドア
３５・・・アウタパネル
３６・・・インナパネル
３６ｈ・・サービスホール（開口部）
４０・・・サービスホールカバー（蓋部材）
３５０・・バルク（第１荷重受け部）
４３０・・クラッシュボックス（第２荷重受け部）
４３１・・仕切り壁部
４３５・・ガイド部
Ｆ・・・・衝突荷重

Claims (6)

1. 車両のインストルメントパネルの内側で車幅方向に延びるように設置されたインパネリインフォースを備えており、側面衝突時にフロントドアに加わる衝突荷重を前記インパネリインフォースで受けられるように構成された車両の前部構造であって、
   前記フロントドアには、前記衝突荷重を受けて潰れるように構成された第１荷重受け部と、第２荷重受け部とが前記フロントドアの厚み方向に並んで配置されており、
   前記フロントドアが閉じられた状態で、そのフロントドアの前記第１荷重受け部と前記第２荷重受け部と前記インパネリインフォースとが車両の側面視において少なくとも部分的に重なるように構成されており、
   前記第２荷重受け部には、前記第１荷重受け部が衝突荷重を受けて車幅方向内側に移動する際、前記第１荷重受け部を前記第２荷重受け部と同軸の方向にガイドする凹円錐台形のガイド部が設けられている車両の前部構造。
2. 請求項１に記載された車両の前部構造であって、
   前記第１荷重受け部は、前記フロントドアの意匠を構成するアウタパネルの裏側に取付けられており、
   前記第２荷重受け部は、前記フロントドアのインナパネルに取付けられている車両の前部構造。
3. 請求項２に記載された車両の前部構造であって、
   前記フロントドアのインナパネルには、開口部が形成されており、
   前記第２荷重受け部は、前記インナパネルの開口部を塞ぐ蓋部材に設けられている車両の前部構造。
4. 請求項３に記載された車両の前部構造であって、
   前記第２荷重受け部は樹脂製であり、同じく樹脂製の前記蓋部材と一体成形されている車両の前部構造。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載された車両の前部構造であって、
   前記第２荷重受け部は、箱状に形成されており、
   前記第２荷重受け部の内部空間が車幅方向に延びる複数の仕切り壁部によって仕切られている車両の前部構造。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載された車両の前部構造であって、
   前記フロントドアが閉じられた状態で、前記第１荷重受け部と前記第２荷重受け部と前記インパネリインフォースとは同軸に保持されている車両の前部構造。

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