JP5841441B2 - Front cowling member for automobile - Google Patents
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Description
本発明は、自動車用フロントカウルメンバに関し、剛性や変形強度に優れ、かつ軽量化効果の高いフロントカウルメンバに関するものである。 The present invention relates to a front cowl member for an automobile, and relates to a front cowl member that is excellent in rigidity and deformation strength and has a high lightening effect.
自動車などの車体では、フロントガラスの車両前方側でフードパネル後部の下側に、フロントカウルメンバと呼ばれる部品が、車両幅方向に延在するように配置されている。 In a vehicle body such as an automobile, a part called a front cowl member is disposed so as to extend in the vehicle width direction on the front side of the windshield and below the rear portion of the hood panel.
このフロントカウルメンバは、周知の通り、車体に対し略水平方向で車幅方向に対し平行に延在するように配置され、その端部をサスタワーと、また車体後方側をダッシュパネルなどの車体と連結され、車両上方向から流下する雨水などの水分を、エンジンルーム内に侵入させない雨樋の役目を果たしている。このため、フロントカウルメンバは、車両上方向を開口部とする略コの字あるいはL字型断面形状であるものが多く、必要に応じて種々の補強材や、ワイパーピボットなどの機能部品が接合される。 As is well known, the front cowl member is disposed so as to extend in a substantially horizontal direction with respect to the vehicle body and in parallel with the vehicle width direction, with the end portion being a suspension tower and the rear side of the vehicle body being a vehicle body such as a dash panel. It is connected and plays the role of a rain gutter that does not allow moisture such as rain water flowing down from above the vehicle to enter the engine room. For this reason, many front cowl members have a substantially U-shaped or L-shaped cross-section with the vehicle upward direction as the opening, and various reinforcing materials and functional parts such as wiper pivots are joined as necessary. Is done.
このフロントカウルメンバは、車両左右のタイヤからの入力荷重を受けるサスタワーの間を連結することで、走行時の車体剛性向上という役割も受け持っている。このため、本部品には、主に車両上下方向荷重に対するねじりおよび曲げ剛性、また、車幅方向圧縮力による圧縮剛性や強度が高いことも要求される。そして、自動車軽量化の観点から、これらの剛性や強度、更には歩行者保護性能を満足する機能を確保した上で、更に重量の軽量化を図り得ることも求められる。 The front cowl member also plays a role of improving the rigidity of the vehicle body during traveling by connecting between the suspension towers that receive input loads from the left and right tires of the vehicle. For this reason, this component is also required to have high torsional and bending rigidity mainly against the vehicle vertical load, and high compression rigidity and strength due to the compressive force in the vehicle width direction. From the viewpoint of reducing the weight of an automobile, it is also required that the weight can be further reduced while ensuring the functions satisfying these rigidity and strength, as well as pedestrian protection performance.
アルミ材料は、従来から使われている鋼板に比べて軽量であることから、このようなフレーム部品への適用も期待されている。しかし、鋼板に比べて素材コストが高く、加工性が低いこと、あるいは接合コストが高いことなどが問題になるため、カウルメンバへの適用事例も少ない。 Since aluminum materials are lighter than conventional steel plates, application to such frame parts is also expected. However, since the material cost is high and the workability is low or the joining cost is high as compared with the steel plate, there are few application examples to the cowl member.
このような適用事例に係る従来例1として、図6に示す如く、板材のカウルトップパネル22と、この部材の後上部に設けられたカウルボックスメンバ21で構成されたカウルボックス20において、フロントガラス26を支持するカウルボックスメンバ21に、軽合金の押出材を用いた事例が開示されている(特許文献1参照)。しかしながら、雨樋の役目を果たし、ワイパーピボットが連結されるフロントカウルメンバ本体に、アルミニウム合金等の軽合金押出型材を適用した従来例は見当らない。図6は、従来例1に係る車体カウルボックス部を、車幅方向と直交する断面で断面視したときの断面図である。
As a conventional example 1 relating to such an application example, as shown in FIG. 6, in a
また、従来例2として、フロントカウルメンバではないが、サスタワー間を連結して車体剛性向上を向上させるために設けるストラットタワーバーに、中空断面のアルミ押出形材を適用した事例も見られる(特許文献2参照)。しかし、本構造のように中空断面形材をフレーム部品として利用する場合には、ボルト接合部の構造が課題になり、カラーを用いたり、中空断面内部へのナット打ち込みなど接合構造を工夫する必要があるため、施工性の低下や接合の高コスト化が問題になることが多い。 In addition, as a conventional example 2, there is an example in which an aluminum extruded shape member having a hollow cross section is applied to a strut tower bar that is not a front cowl member but is provided to improve suspension rigidity by connecting suspension towers (patent) Reference 2). However, when using a hollow cross section as a frame component as in this structure, the structure of the bolt joint becomes an issue, and it is necessary to devise a joint structure such as using a collar or driving a nut into the hollow section. Therefore, there are many cases where deterioration of workability and high cost of joining become problems.
従って、本発明の目的は、重量増加を抑えて変形強度と剛性を確保するとともに、軽量かつ低コストで製造可能なアルミニウム合金製フロントカウルメンバを提供することにある。 Accordingly, it is an object of the present invention to provide an aluminum alloy front cowl member that can be manufactured at a low cost and at a low cost, while ensuring deformation strength and rigidity by suppressing an increase in weight.
前記目的を達成するために、本発明の請求項1に係る自動車用フロントカウルメンバが採用した手段は、車体に対し略水平でかつ車幅方向に略平行に延在する中空断面部と、この中空断面部の車体後方側に連結されたフランジ部とで構成されるアルミ押出形材が用いられた自動車用フロントカウルメンバであって、前記中空断面部の車幅方向端部が車体の上下方向に潰されている加工部が設けられ、この加工部が車体のサスタワーにボルト結合可能に構成されると共に、車体後方側の前記フランジ部は、このフランジ部を車幅方向と直交する断面で断面視したとき、上方向に開口部を有する樋状断面形状に形成され、前記フランジ部の車体後方側部分で車体のダッシュパネルと連結可能に構成されてなることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the means employed by the front cowl member for an automobile according to
本発明の請求項2に係る自動車用フロントカウルメンバが採用した手段は、請求項1に記載の自動車用フロントカウルメンバにおいて、前記中空断面部の断面形状が、一対の上下対向する辺同士が車幅方向に略水平な対向面を形成し、かつ偶数辺を有する4角形以上の多角形に形成されてなることを特徴とするものである。
The vehicle front cowl member according to
本発明の請求項3に係る自動車用フロントカウルメンバが採用した手段は、請求項1または2に記載の自動車用フロントカウルメンバにおいて、前記中空断面部の肉厚が、前記フランジ部の肉厚より厚肉に形成されてなることを特徴とするものである。
The vehicle front cowl member according to
本発明の請求項4に係る自動車用フロントカウルメンバが採用した手段は、請求項1乃至3の何れか一つの項に記載の自動車用フロントカウルメンバにおいて、前記中空断面部を構成する上下対向面の肉厚が、この中空断面部を構成し車体前後方向に配置された側面の肉厚より厚肉に形成されてなることを特徴とするものである。
The vehicle front cowl member according to
本発明の請求項5に係る自動車用フロントカウルメンバが採用した手段は、請求項1乃至4の何れか一つの項に記載の自動車用フロントカウルメンバにおいて、前記アルミ押出形材が、6000系または7000系アルミニウム合金からなることを特徴とするものである。
The vehicle front cowl member according to
本発明の請求項1に係る自動車用フロントカウルメンバによれば、車体に対し略水平でかつ車幅方向に略平行に延在する中空断面部と、この中空断面部の車体後方側に連結されたフランジ部とで構成されるアルミ押出形材が用いられた自動車用フロントカウルメンバである。前記中空断面部は、サスタワーと直接連結することでストラットタワーバーの役割を果たし、部品の曲げおよびねじり剛性、また圧縮剛性や強度を確保している。 According to the automotive front cowl member of the first aspect of the present invention, the hollow cross-sectional portion that is substantially horizontal to the vehicle body and extends substantially parallel to the vehicle width direction is connected to the vehicle body rear side of the hollow cross-sectional portion. This is a front cowl member for an automobile in which an aluminum extruded profile composed of a flange portion is used. The hollow cross section serves as a strut tower bar by being directly connected to the suspension tower, and ensures bending and torsional rigidity, compression rigidity and strength of the parts.
また、車体後方側の前記フランジ部は、このフランジ部を車幅方向と直交する断面で断面視したとき、上方向に開口部を有する樋状断面形状に形成され、前記フランジ部の車体後方側部分で車体のダッシュパネルと連結可能に構成されてなるので、エンジンルーム内への水分の侵入を防止する雨樋の役割を受け持っており、両者を中空断面部とフランジ部を有するアルミ押出形材素材のプレス成形品として一体化することにより、部品点数の削減および溶接無用化によるコスト低減が可能となり、また従来の板材成形品の点接合部品に比べて剛性および強度を高くすることが出来る。 Further, the flange portion on the rear side of the vehicle body is formed in a bowl-like cross-sectional shape having an opening in the upward direction when the flange portion is viewed in a cross section perpendicular to the vehicle width direction. Since it is configured to be connectable with the dash panel of the car body at the part, it plays the role of rain gutter to prevent moisture intrusion into the engine room, both of which are aluminum extruded profiles with a hollow cross section and a flange part By integrating the material as a press-molded product, it is possible to reduce the number of parts and reduce the cost by eliminating the need for welding, and it is possible to increase the rigidity and strength as compared with the conventional spot-joint parts of the plate-shaped product.
そして、前記アルミ押出形材における中空断面部の車幅方向端部が車体の上下方向に潰されている加工部が設けられたことにより、容易にサスタワーにボルト結合可能とし、かつ中空断面部を構成する上下2枚の対向面を合わせ接合することで、ボルト締結部の局所的な強度も確保することが出来る。また、プレス加工などにより前記加工部を構成することで、接合座面の形状精度向上という利点も得られる。 By processing unit in the vehicle width direction end portion of the hollow cross section of the shaped aluminum extrusion is crushed in the vertical direction of the vehicle body is provided, easily and bolt can be coupled to the suspension tower, and a hollow cross section The local strength of the bolt fastening portion can be ensured by joining the upper and lower two opposing surfaces together. Further, by configuring the processing unit by a press working, advantages are obtained that the shape accuracy of the joint seat.
また、本発明の請求項2に係る自動車用フロントカウルメンバによれば、前記中空断面部の断面形状が、一対の上下対向する辺同士が車幅方向に略水平な対向面を形成し、かつ偶数辺を有する4角形以上の多角形に形成されてなるので、プレス加工などの潰し加工時に折れ変形位置が対向する頂点に規定され、折れ変形位置が変化することがないので潰し加工精度が向上する。
Moreover, according to the front cowl member for an automobile according to
更に、本発明の請求項3に係る自動車用フロントカウルメンバによれば、前記中空断面部の肉厚が、前記フランジ部の肉厚より厚肉に形成されてなるので、前記中空断面部でサスタワーに連結して車体剛性と強度に大きく寄与する一方、前記フランジ部でエンジンルーム内への水分の侵入を防止する樋状断面の軽量化を図ることが出来る。
Furthermore, according to the front cowl member for an automobile according to
また更に、本発明の請求項4に係る自動車用フロントカウルメンバによれば、前記中空断面部を構成する上下対向面の肉厚が、この中空断面部を構成し車体前後方向に配置された側面の肉厚より厚肉に形成されてなるので、潰し加工部が、サスタワーへボルト締結される際に生じる部局所的な応力集中に耐え得るものとなる。
Still further, according to the front cowl member for an automobile according to
そして、本発明の請求項5に係る自動車用フロントカウルメンバによれば、前記アルミ押出形材が6000系または7000系アルミニウム合金からなるので、素材として自動車用フロントカウルメンバに必要な強度と剛性を確保し得る。 According to the automotive front cowl member of the fifth aspect of the present invention, since the aluminum extruded profile is made of a 6000 series or 7000 series aluminum alloy, the strength and rigidity required for the automotive front cowl member as a material can be obtained. It can be secured.
先ず、本発明の実施の形態1に係る自動車用フロントカウルメンバについて、以下添付図1〜3を参照しながら説明する。図1は本発明の実施の形態1に係る自動車用フロントカウルメンバの模式的斜視図、図2は図1の自動車用フロントカウルメンバの軸線に直交する垂直断面を車幅方向に断面視した模式的断面に係り、図(a)は図1の垂直断面AにおけるX方向矢視図、図(b)は図1の垂直断面BにおけるY方向矢視図である。また、図3は、図1の自動車用フロントカウルメンバと車体および関連部材との取り合い関係を示す模式的断面図に係り、図(a)は図2(a)に対応する図1の垂直断面AにおけるX方向相当の取り合い関係を、図(b)は図2(b)に対応する図1の垂直断面BにおけるY方向相当の取り合い関係を示す。
First, an automotive front cowl member according to
本発明の実施の形態1に係る自動車用フロントカウルメンバは、図1に示す通り、車体に対し略水平でかつ車幅方向に略平行に延在する中空断面部1と、この中空断面部1の車体後方側に連結されたフランジ部2とで構成されるアルミニウム合金押出形材(以下、アルミ押出形材とも言う)を主要メンバとして構成される。そして、前記中空断面部1の車幅方向両端部を、車体の上下方向にプレス加工などにより潰し加工して潰し加工部3,3が形成される。この潰し加工部3,3にボルト孔3a,3aが夫々形成され、フロントサスペンション装置の上部を支持するため車体に取り付けられたサスタワー(サスペンションタワー)10に、図3(b)に示す如くボルト4を介して結合可能に構成されている。
As shown in FIG. 1, an automotive front cowl member according to
本発明のように、アルミ押出形材によれば、前記潰し加工部3,3を除いて、このような中空断面部1のような中空部分と、フランジ部2のようなソリッド部分とが一体となった、複雑な断面形状を有する自動車用フロントカウルメンバを一気にかつ一体的に製造できる。即ち、中空断面部1のような比較的高い強度や剛性が必要な中空部分と、フランジ部2のようなそれほど高い強度や剛性が不要なソリッド部分とが結合した部材であって、互いに異なる厚み部分を有する差厚部材を、熱間押出によって、一気にかつ一体的に製造できる点が、先ず大きな利点である。
As in the present invention, according to the aluminum extruded shape member, except for the crushing
その結果、自動車用フロントカウルメンバの中空断面部1がサスタワー10と直接連結されるので、ストラットタワーバーの役割を果たし、部品の曲げおよびねじり剛性、また圧縮剛性や強度の確保に寄与し得る。ここで、上述の「車体に対し略水平でかつ車幅方向に略平行」とは、後述する如く車幅方向へ曲率変化に沿って凸状に形成されたエンジンルームのフードに沿って、前記中空断面部1も車幅方向へ曲率変化に沿って凸状に形成されているのに対し、前記中空断面部1が、前記フードに対して平均的には水平状態を維持し、かつ車幅方向には平均的に平行な状態に形成されていることを言う。なお、他部品との接合あるいは干渉回避を目的として、局所的な凹凸などが形成されていても良い。
As a result, the hollow
一方、車体後方側のフランジ部2は、図2に示す如くこのフランジ部2を車幅方向に断面視したとき、上方向に開口部を有する樋状断面形状(略コの字断面形状)に形成され、当該フランジ部2の車体後方側部分に設けられたボルト孔2aに、ボルト5を通して、図3(a)に示す如く車体のダッシュパネル11と連結可能に構成される。
On the other hand, the
その結果、このフランジ部2が、エンジンルーム内への水分の侵入を防止する雨樋の役割を果たし、本発明の実施の形態に係る自動車用フロントカウルメンバは、中空断面部1とフランジ部2を有するアルミ押出形材素材のプレス成形品として一体化されることにより、部品点数の削減および溶接無用化によるコスト低減が可能となり、また従来の板材成形品の点接合部品に比べて剛性および強度を高くすることが出来る。
As a result, the
そして、アルミ押出形材における中空断面部1の車幅方向両端部に潰し加工部3,3が形成されることにより、容易にサスタワー10にボルト結合可能とし、かつ中空断面部1を構成する上下2枚の対向面(辺)1a,1aを合わせ接合することで、ボルト締結部の局所的な強度も確保することが出来る。また、プレス加工などにより潰し加工部3を構成することで、接合座面の形状精度が向上するという利点も得られる。
And the crushing
自動車用のフード12の外表面は、一般に車幅方向中央部近傍が車体上方向に凸形状をなし、車幅方向端側ほど下方向に位置することから、スペースが狭くなるサスタワー10上で、中空断面部1を車体の上下方向に潰して潰し加工部3を形成することで、形状制約の問題も生じにくいという利点がある。更には、車両上下方向にプレス成形するため、中空断面部1の潰し加工工程と同時に、前記フランジ部2の樋状断面をプレス成形することが可能であり、ボルト締結座面や形状凍結ビード、また車幅方向への曲率変化などを同時に形成することが出来る。
The outer surface of the
尚、図1〜3では、本発明の実施の形態1に係る自動車用フロントカウルメンバの基本構成のみ示しているが、ワイパーピボットなどの機能部品を連結するための接合用ブラケットなどや種々の補強材が更に接合されても良い。 1 to 3 show only the basic configuration of the automotive front cowl member according to the first embodiment of the present invention, a joining bracket for connecting functional parts such as a wiper pivot, and various reinforcements. The material may be further joined.
また、潰し加工部3,3を形成するにあたり、事前に熱処理(復元処理)を施しても良い。潰し加工部3,3に事前に熱処理を施すことにより、潰し加工によって付加される残留応力が低減される。この復元処理は、0.5℃/秒以上の加熱速度による急速加熱によって、潰し加工前の自動車用フロントカウルメンバ(あるいはアルミニウム合金押出形材)の実体温度を200℃を超え、500℃以下まで加熱し、この温度範囲に20秒未満のごく短時間だけ保持する。そして、この保持後直ちに、室温まで0.5℃/秒以上の冷却速度で、強制的に急冷する。これによって、潰し加工時に付与される残留応力が低減された上で、フロントカウルメンバが取り付けられた自動車車体の塗装焼付け処理の加熱で、アルミニウム合金が人工時効硬化して、部材強度(0.2%耐力)が向上する効果も得られる。
Moreover, when forming the crushing
また、本発明の実施の形態1に係る自動車用フロントカウルメンバは、中空断面部1の車幅方向両端部を上下方向にプレス加工などにより潰し加工して、潰し加工部3,3を形成する点から、中空断面部1の断面形状は、上下対向面が形成し易い4角形以上の多角形、円形もしくは楕円形でも良いが、一対の上下対向する辺同士が車幅方向に略水平な対向面を形成し、かつ偶数辺を有する4角形以上の多角形に形成されてなるものが好ましい。何故なら、プレス加工などの潰し加工時に折れ変形位置が対向する頂点に規定され、変化することがないので潰し加工精度が向上するためである。
The automotive front cowl member according to
更に、図2に示す如く一対の上下対向辺1a,1a同士が等辺であって、この対向辺同士が車幅方向に略水平な上下対向面1a,1aを形成する6角形に形成されてなるのが、より好ましく、また更には、前記中空断面部1の側面を形成する6角形の他の4辺1b,1b,1c,1c全てが等辺であるのが最も好ましい。
ここで、前記「車幅方向に略水平な上下対向面」とは、エンジンルームのフード12が車幅方向への曲率変化に伴って凸状に少し湾曲して形成されているのに対し、前記中空断面部1の一対の対向辺同士が、前記フード12に対して平均的には水平な上下対向面1a,1aを形成していることを言う。
Further, as shown in FIG. 2, the pair of upper and lower opposing
Here, the “upper and lower facing surfaces substantially horizontal in the vehicle width direction” means that the
中空断面部1をこのように構成することによって、中空断面部1を構成し車体前後方向に配置される側面1b,1c各々の高さ中央に、前記6角形の頂点6,6が位置するので、プレス加工などの潰し加工時に折れ変形位置が規定され、折れ変形位置が変化することがないので潰し加工精度が向上する。
By configuring the
更に、潰し加工部3,3を形成する際の中空断面部1の各頂点で破断防止のため、中空断面部1の各頂点の内面側隅部に5mm以上のRを設けることが好ましい。
Further, in order to prevent breakage at each vertex of the
一方、中空断面部1を構成する上下対向面1a,1aの肉厚t1、およびこの中空断面部1を構成し車体前後方向に配置された側面1b,1cの肉厚t3は、何れもフランジ部2の肉厚t2より厚肉(t1>t2およびt3>t2)に形成されてなるのが好ましい。その結果、本発明の実施の形態に係る自動車用フロントカウルメンバは、中空断面部1でサスタワー10を連結して車体剛性と強度に大きく寄与する一方、フランジ部2でエンジンルーム内への水分の侵入を防止する雨樋としての軽量化を図ることが出来る。
On the other hand, the thickness t1 of the vertically opposed
また、中空断面部1を構成する上下対向面1a,1aの肉厚t1は、この中空断面部1を構成し車体前後方向に配置された側面1b,1cの肉厚t3より厚肉(t1>t3)に形成されてなるのが好ましい。その結果、本発明の実施の形態に係る自動車用フロントカウルメンバを形成する潰し加工部3が、サスタワー10へボルト締結される際に生じる部局所的な応力集中に耐え得るとともに、潰し加工時における中空断面部1の側面1b,1cの破断が抑制可能となる。
Further, the wall thickness t1 of the upper and lower opposing
上記の如き効果の得られる各肉厚t1,t2,t3の例としては、t1は2.0〜4.0mm、t2は1.5mm以下、またt3は1.5mmを超え、2.5mm以下の範囲とするのが好ましい。 Examples of the thicknesses t1, t2, and t3 that can achieve the above effects are as follows: t1 is 2.0 to 4.0 mm, t2 is 1.5 mm or less, and t3 is more than 1.5 mm and 2.5 mm or less. It is preferable to be in the range.
更に、前記アルミ押出形材が、6000系または7000系の何れかのアルミニウム合金からなるのが、素材として自動車用フロントカウルメンバに必要な強度と剛性を確保し得る点から好ましい。これらのアルミニウム合金の押出形材は、熱間押出後に溶体化処理および焼き入れ処理(質別記号T4)やその後の時効処理(質別記号T6)、過時効処理(質別記号T7)などが施されて、自動車用フロントカウルメンバ材(素材)として用いられる。ちなみに、アルミ形材への表面処理自体は不要であるが、例えばサスタワー10や連結用のブラケットなど、他の鋼製や鉄製の自動車部材と接合される場合には、異材同士の電位差による電食の防止のために、接合部に樹脂(接合を兼ねた樹脂でも可)を介在させて、アルミと鋼や鉄とを絶縁すること、あるいは鋼材にダクロ処理などの表面処理を追加することが望ましい。
Furthermore, it is preferable that the aluminum extruded profile is made of either a 6000 series or 7000 series aluminum alloy from the viewpoint that the strength and rigidity required for a front cowl member for automobiles can be secured as a material. These aluminum alloy extruded shapes are subjected to solution treatment and quenching after hot extrusion (quality symbol T4), subsequent aging treatment (quality symbol T6), overaging treatment (quality symbol T7), etc. It is used as a front cowl member material (material) for automobiles. Incidentally, the surface treatment itself to the aluminum shape is not required, but for example, when it is joined to other steel or iron automobile members such as the
尚,中空断面部1と車輌後方側に配置されるフランジ部2との連結位置は、中空断面部1の後方側に位置すれば良く、加工あるいは形状制約の観点から便宜選択される。また、本構造に対して、他部品との接合やシール面確保のために、後述の図4(a)や図5(e)に示すように、中空断面部1の車両前方側に他のフランジなどを配置しても良い。
In addition, the connection position of the
また、潰し加工部3の形状は、中空断面部1の車幅方向両端部を前面フラット化するような加工でも良いし、後述の図4(c)や図5(d)に示すように、ボルト締結部近傍のみフラット化するような潰し加工でも良い。サスタワー10との連結側にはあまり張り出し部がない構造の方が、サスタワー10に干渉回避部を設ける必要がなくより好ましい。
Moreover, the shape of the crushing
更に、本願発明に係るフロントカウルメンバの一部に他部品と連結用のブラケットなどを接合する場合、MIG溶接、レーザー溶接、スポット溶接、あるいはセルフピアスリベットやボルト接合など必要に応じて便宜選択すれば良い。 Furthermore, when joining other parts and a connecting bracket or the like to a part of the front cowl member according to the present invention, MIG welding, laser welding, spot welding, self-piercing rivet, bolt joining, or the like is selected as necessary. It ’s fine.
次に、本発明の実施の形態1に係る自動車用フロントカウルメンバと、車体および関連部材との取り合い関係を、以下図3(a),(b)を参照しながら説明する。 Next, the relationship between the front cowl member for an automobile according to the first embodiment of the present invention, the vehicle body, and related members will be described below with reference to FIGS. 3 (a) and 3 (b).
車体前方側のエンジンルームの上方を開閉可能に覆うフード12と、車体後方側のフロントガラス13との間には、車幅方向に延在する樹脂製のカウルルーバ14が配設されている。フロントガラス13は、車体を構成するダッシュパネル11に固定されたカウルアウタ15に固定支持されている。
A
そして、本発明に係るフロントカウルメンバは、中空断面部1の車幅方向両端部に形成された潰し加工部3が、車体の車幅方向両端部に配設されたサスタワー10にボルト4により固定されると共に、フランジ部2の車体後方側が、車体を構成するダッシュパネル11にボルト5により固定されている。
In the front cowl member according to the present invention, the crushed
このフロントカウルメンバの車体前方側に形成された中空断面部1は、車幅方向への曲率変化に伴い凸状に形成されたエンジンルームのフード12の形状に沿って、車幅方向への曲率変化に伴って凸状に形成されている。そして、中空断面部1の上下対向面1a,1aのうち、上側の対向面1a上に車幅方向に沿って延びるゴム製のリアシール16が取り付けられている。このリアシール16の断面には中空部が形成されており、フード12が閉じられたときはインナパネル12aと当接して、前記中空部が水平に潰されて弾性変形するようになっている。
The
従って、リアシール16は、フード12が閉じられたときにインナパネル12aとほぼ隙間無く当接することによって、フード12とカウルルーバ14との間をシールするものであり、これによりエンジンルームの熱気が外部に漏れるのを防止している。
Therefore, the
一方、フロントカウルメンバの車体後方側に形成されたフランジ部2も、中空断面部1と同様、車幅方向への曲率変化に伴って凸状に形成され、上方向に開口部を有する樋状断面形状をなしている。そのため、雨天時や洗車時にフロントガラス13表面から流下してくる水滴は、前記開口部から樋状断面形状をなすフランジ部2で受け止められた後、車幅方向両端部へ向かって流れて、車外へ排水されるように構成されている。
On the other hand, the
尚、本フロントカウルメンバを構成する部材の一部、例えばフランジ部2の一部に弱体化部を設けて、本フロントカウルメンバを搭載する自動車が歩行者等に接触してフード12上に人体が乗り上げた時、前記弱体化部でこのフロントカウルメンバが折損して、フード12とともに陥没することによって、人体への衝撃を緩和可能なよう構成するのが好ましい。前記弱体化部は、肉厚の局部的な薄肉化や切欠を設けることにより形成される。
It should be noted that a weakened portion is provided in a part of the member constituting the front cowl member, for example, a part of the
以上の通り、本発明の実施の形態1に係る自動車用フロントカウルメンバによれば、このカウルメンバを構成する中空断面部1の断面形状が、一対の対向する辺同士が等辺であって、この等辺同士が車幅方向に略水平な対向面1a,1aを構成する6角形に形成されてなるので、前記中空断面部3を構成する車体前後方向に配置された側面1b,1c各々に前記6角形の頂点6,6が存在し、潰し加工部3の形成時に折れ変形位置が規定され、折れ変形位置が変化することがないので潰し加工精度が向上する。
As described above, according to the automotive front cowl member of the first embodiment of the present invention, the cross-sectional shape of the
また、中空断面部1の肉厚t1,t3が、フランジ部2の肉厚t2より厚肉に形成されてなるので、中空断面部1でサスタワー10を連結して車体剛性と強度に大きく寄与する一方、フランジ部2でエンジンルーム内への水分の侵入を防止する樋状断面形状部分の軽量化を図ることが出来る。
Further, since the thickness t1 and t3 of the
更に、中空断面部1を構成する上下対向面1a,1aの肉厚t1が、この中空断面部1を構成し車体前後方向に配置された側面1b,1cの肉厚t3より厚肉に形成されてなるので、潰し加工部3が、サスタワー10へボルト締結される際に生じる部局所的な応力集中に耐え得るものとなる。
Further, the wall thickness t1 of the upper and lower opposing
次に、本発明の実施の形態2〜6に係る自動車用フロントカウルメンバにつき、以下添付図4,5を参照しながら説明する。図4は本発明の実施の形態2〜4に係る自動車用フロントカウルメンバに関し、本発明の実施の形態1における図2(b)相当の模式的矢視図、図5は本発明の実施の形態5,6に係る自動車用フロントカウルメンバに関し、本発明の実施の形態1における図2(b)相当の模式的矢視図である。
Next, an automotive front cowl member according to
尚、本発明の実施の形態2〜6が上記実施の形態1と相違するところは、潰し加工部の構成や潰し加工部と他の部材との取り合い関係にあり、その他は全く同構成であるから、潰し加工部の構成や潰し加工部と他の部材との取り合い関係についての説明に止めるものとする。 Note that the second to sixth embodiments of the present invention differ from the first embodiment in the configuration of the crushing portion and the relationship between the crushing portion and other members, and the others are completely the same. Therefore, the description of the configuration of the crushing portion and the relationship between the crushing portion and the other members shall be stopped.
即ち、本発明の実施の形態1においては、車体に対し略水平でかつ車幅方向に略平行に延在する中空断面部1と、この中空断面部1の車体後方側に連結されたフランジ部2とで構成されるアルミ押出形材が用いられた自動車用フロントカウルメンバであって、中空断面部1の車幅方向端部を車体の上下方向に潰し加工して潰し加工部3が形成されていた。
That is, in
それに対し、本発明の実施の形態2においては、図4(a)に示す如く、他部品との接合やフード12とのシール面に利用するための前方フランジ17が、中空断面部1の車体前方側にも設けられている。前方フランジ17は、潰し加工部3が形成された後、溶接等により接合して形成されても良いが、アルミ押出形材として当初より押出成形して形成されるのが好ましい。
On the other hand, in the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4A, the
また、本発明の実施の形態3においては、図4(b)に示す如く、中空断面部1と樋状断面形状に形成されたフランジ部2との間に接続フランジ2bが設けられている。そのため、潰し加工部3をサスタワー10へボルト接合する際、中空断面部1の樋状断面形状が、サスタワー10の頂部と干渉することを回避しやすくなる。
Moreover, in
更に、本発明の実施の形態4においては、図4(c)に示す如く、中空断面部1と樋状断面形状に形成されたフランジ部2との間に接続フランジ2bが設けられると共に、この接続フランジ2bが、中空断面部1を構成する下側の対向面1aと接続されたアルミ押出形材を用い、6角形の中空断面部1の他の辺相当面を潰し加工して、突起部3bを有する潰し加工部3が形成されている。潰し加工部3の下面がフラットに仕上がるので、サスタワー10の頂部に密着して連結可能となる。
Furthermore, in
また更に、本発明の実施の形態5においては、図5(d)に示す如く、接続フランジ2bが、中空断面部1を構成する上側の対向面1aと接続されたアルミ押出形材を用い、6角形の中空断面部1の他の辺相当面を下方より潰し加工して、下方向の突起部3bを有する潰し加工部3が形成されている外は、前記実施の形態4(図4(c)参照)と全く同一に構成されている。この場合、突起部3bが下方に突出しているため、サスタワー10側に干渉回避のための凹部等を形成する必要があり、あまり好ましい構造ではない。
Furthermore, in
一方、本発明の実施の形態6においては、図5(e)に示す如く、前記実施の形態2(図4(a)参照)において中空断面部1のみ垂直方向に構成し、この中空断面部1を車体前後方向に潰し加工して潰し加工部3が形成された構造を有している。この場合、潰し加工部3のボルト締結は、車体後方側からサスタワー10に連結することになり、施工性に問題が生じる。また、中空断面部1の潰し加工とフランジ部2のプレス加工を同時に行うことも難しく、かつ加工工程の追加によるコストアップも問題になるため、好ましい構造ではない。
On the other hand, in
以上説明した通り、本発明に係る自動車用フロントカウルメンバによれば、車体に対し略水平でかつ車幅方向に略平行に延在する中空断面部と、この中空断面部の車体後方側に連結されたフランジ部とで構成されたアルミ押出形材素材からなる。前記中空断面部は、サスタワーと直接連結することにより、部品の曲げおよびねじり剛性、また圧縮剛性や強度を確保出来る。また、前記フランジ部は、上方向に開口部を有する樋状断面形状に形成され、車体後方側部分でダッシュパネルと連結可能に構成されてなるので、エンジンルーム内への水滴の侵入が防止可能となる。 As described above, according to the automotive front cowl member of the present invention, the hollow cross-sectional portion that is substantially horizontal to the vehicle body and extends substantially parallel to the vehicle width direction is connected to the vehicle body rear side of the hollow cross-sectional portion. It consists of an aluminum extrusion shape material composed of a flange portion. By directly connecting the hollow cross section with the suspension tower, it is possible to ensure bending and torsional rigidity, compression rigidity and strength of the part. In addition, the flange portion is formed in a bowl-like cross-sectional shape having an opening in the upward direction, and is configured to be connectable to the dash panel at the rear side portion of the vehicle body, thus preventing water droplets from entering the engine room It becomes.
そして、両者を中空断面部とフランジ部を有するアルミ押出形材素材のプレス成形品として一体化することにより、部品点数の削減および溶接無用化によるコスト低減が可能となり、また従来の板材成形品の点接合部品に比べて剛性および強度を高くすることが出来る。 And by integrating both as a press-molded product of an aluminum extruded profile material having a hollow cross-section and a flange, it is possible to reduce the number of parts and reduce costs by eliminating the need for welding. Rigidity and strength can be increased as compared with the spot joint component.
A,B:垂直断面,
t1:上下対向面の肉厚,
t2:フランジ部の肉厚,
t3:側面の肉厚,
1:中空断面部, 1a:(上下)対向面(辺), 1b,1c:側面,
2:フランジ部, 2a:ボルト孔, 2b:接続フランジ,
3:潰し加工部, 3a:ボルト孔, 3b:突起部,
4,5:ボルト,
6:頂点,
10:サスタワー(サスペンションタワー),
11:ダッシュパネル,
12:フード, 12a:インナパネル,
13:フロントガラス, 14:カウルルーバ,
15:カウルアウタ, 16:リアシール,
17:前方フランジ
A, B: vertical section,
t1: Wall thickness of the upper and lower opposing surfaces,
t2: Flange thickness,
t3: side wall thickness,
1: hollow cross section, 1a: (up and down) facing surface (side), 1b, 1c: side surface,
2: flange part, 2a: bolt hole, 2b: connection flange,
3: Crushing part, 3a: Bolt hole, 3b: Projection part,
4, 5: bolt,
6: vertex,
10: Suspension tower (suspension tower),
11: Dash panel,
12: Food, 12a: Inner panel,
13: windshield, 14: cowl louver,
15: Cowl outer, 16: Rear seal,
17: Front flange
Claims (5)
前記中空断面部の車幅方向端部が車体の上下方向に潰されている加工部が設けられ、この加工部が車体のサスタワーにボルト結合可能に構成されると共に、
車体後方側の前記フランジ部は、このフランジ部を車幅方向と直交する断面で断面視したとき、上方向に開口部を有する樋状断面形状に形成され、
前記フランジ部の車体後方側部分で車体のダッシュパネルと連結可能に構成されてなることを特徴とする自動車用フロントカウルメンバ。 An automobile in which an aluminum extruded profile is used, which is composed of a hollow cross section extending substantially parallel to the vehicle body and extending substantially parallel to the vehicle width direction, and a flange connected to the rear side of the hollow cross section. Front cowl member for
The vehicle width direction end portion of the hollow cross section processing section which is crushed in the vertical direction of the vehicle body is provided with pressurized coated portion of this bolt coupling configured to enable the body of the suspension towers,
The flange portion on the rear side of the vehicle body is formed in a bowl-shaped cross-sectional shape having an opening in the upward direction when the flange portion is viewed in a cross section perpendicular to the vehicle width direction.
A front cowl member for an automobile, which is configured to be connectable to a dash panel of a vehicle body at a vehicle body rear side portion of the flange portion.
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