特許 6897232 車両の車体構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6897232

(24)【登録日】2021年6月14日

(45)【発行日】2021年6月30日

(54)【発明の名称】車両の車体構造

(51)【国際特許分類】

   B62D 25/08 20060101AFI20210621BHJP

   B60S 1/34 20060101ALI20210621BHJP

【ＦＩ】

   B62D25/08 C

   B62D25/08 H

   B60S1/34

【請求項の数】7

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2017-68038(P2017-68038)

(22)【出願日】2017年3月30日

(65)【公開番号】特開2018-167765(P2018-167765A)

(43)【公開日】2018年11月1日

【審査請求日】2020年2月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006286

【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100127111

【弁理士】

【氏名又は名称】工藤 修一

(74)【代理人】

【識別番号】100090103

【弁理士】

【氏名又は名称】本多 章悟

(72)【発明者】

【氏名】板倉 拓也

(72)【発明者】

【氏名】平井 稔泰

(72)【発明者】

【氏名】加藤 宗昭

(72)【発明者】

【氏名】片山 美央

【審査官】 立花 啓

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−２６２３４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１１２１９０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６２Ｄ ２５／０８

Ｂ６０Ｓ １／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両前後方向に延びて、車体骨格を構成する一対のアッパフレームと、
車幅方向に延びて、前記アッパフレームの間に配置されるカウルトップと、
前記アッパフレームのそれぞれの内側面に連結可能な連結部と、前記カウルトップを取り付ける第１取付部を有する一対のブラケットを備え、
前記一対のブラケットの少なくとも一方は、ワイパ装置の部品を取り付ける第２取付部を有し、
前記ブラケットの第１取付部は前記アッパフレームの上面より下方に配置され、前記車幅方向内側に延設され、
前記カウルトップは前記第１取付部の上面に配置されることを特徴とする車両の車体構造。

【請求項2】

前記アッパフレームに連結されて、前記アッパフレームの上面よりも車両上方に突出するフェンダブラケットを備え、
前記ブラケットは、前記車両前後方向において前記フェンダブラケットとオーバーラップするように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の車体構造。

【請求項3】

前記ブラケットの第２取付部は前記アッパフレームの上面より上方に配置され、前記車幅方向内側に延設されることを特徴とする請求項１または２に記載の車両の車体構造。

【請求項4】

前記ブラケットの少なくとも前記連結部には、車両上下方向に延びる複数のリブが前記車両前後方向に並んで複数形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の車両の車体構造。

【請求項5】

前記リブは、前記ブラケットが前記アッパフレームの内側面に連結された際に、前記ワイパ装置が備えるワイパアームを取り付ける軸部の軸線と平行となるように形成されていることを特徴とする請求項４に記載の車両の車体構造。

【請求項6】

前記第２取付部は、前記車幅方向に向かって幅広となる膨張部を有することを特徴とする請求項１乃至５のうちの何れか一項に記載の車両の車体構造。

【請求項7】

前記ワイパ装置の部品は、前記第２取付部にボルトとナット部で締結固定され、前記ナット部は前記膨張部に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の車両の車体構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両の車体構造に関する。

【背景技術】

【0002】

車両の前部には、フロントガラスに付着した水滴などを吹き払うワイパ装置が装備されている。ワイパ装置によって吹き払われた水滴は、フロントガラス上を流れ落ち、フロントガラスの下方において車幅方向の全域に渡って配置されているカウルトップ上に流れ込んで車両外へと排出される。
一般にワイパ装置やカウルトップは、車体に対して個別なブラケットを介して固定されている。例えば特許文献１には、ワイパ装置の構成である駆動モータをエンジンルームの側壁にブラケットを介して取り付ける構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００２−１６０６０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来のように、ワイパ装置やカウルトップを車体に対して個別なブラケットを介して装着した場合、設置スペースを確保や部品点数が多く、改善の余地が残されている。
本発明は、ワイパ装置とカウルトップを共通のブラケットに固定することで、省スペース化、部品点数の削減が可能な新たな車両の車体構造を提供することを、その目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記目的を達成するため、本発明に係る車両の車体構造は、車両前後方向に延びて、車体骨格を構成する一対のアッパフレームと、車幅方向に延びて、アッパフレームの間に配置されるカウルトップと、アッパフレームのそれぞれの内側面に連結可能な連結部と、カウルトップを取り付ける第１取付部を有する一対のブラケットを備え、一対のブラケットの少なくとも一方は、ワイパ装置の部品を取り付ける第２取付部を有し、ブラケットの第１取付部はアッパフレームの上面より下方に配置され、車幅方向内側に延設され、カウルトップは第１取付部の上面に配置されることを特徴としている。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、一対のアッパフレームのそれぞれの内側面に連結可能な連結部と、アッパフレームの間に配置されるカウルトップを取り付ける第１取付部を有する一対のブラケットの少なくとも一方は、ワイパ装置の部品を取り付ける第２取付部を有するので、ブラケットをアッパフレームとカウルトップに対して共有することができ、省スペース化、部品点数の削減が可能な新たな車両の車体構造を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の実施形態に係る車両の車体構造の概略構成を説明する平面視図。

【図2】本発明の実施形態に係る車両の車体構造の概略構成を説明する斜視図。

【図3】本発明の実施形態に係る車両の車体構造の主要部となるブラケットの構成と配置を説明する拡大平面視図。

【図4】ブラケットの構成と取付け工程を説明する拡大断面図。

【図5】ブラケットの構成と配置を説明する拡大図。

【図6】カウルトップの構成と取付け状態を説明する拡大断面図。

【図7】ワイパ装置の一形態を説明する拡大図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。発明を実施するための形態において、同一部材や同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、重複説明は省略する。図面は、一部構成の理解を助けるために部分的に省略する場合もある。
本実施形態に係る車両１の車体構造は、図１に示すように、車両１の前部２に、外装を構成するフェンダパネル１１，１１と、フードパネル１２を備えている。フェンダパネル１１，１１は、車幅方向（左右方向）Ｗに配置されて、車体骨格を構成する一対のアッパフレーム７，７に、フェンダブラケット３０，３０を介して装着されて固定されている。フードパネル１２は、左右のフェンダパネル１１の間に配置されている。フードパネル１２は、車両後方Ｘ２側に位置する端部がヒンジを介して車体に開閉可能に取り付けられている。アッパフレーム７，７よりも車両後方Ｘ２には、車幅方向Ｗにフロントピラー１３，１３が例えばアッパフレーム７，７と連結されて配置されている。アッパフレーム７，７の間には、フロントガラス３が設けられている。フロントガラス３の下方には、図７に示すワイパ装置４０が配置されている。図中、符号４１はワイパ装置４０が備えている部品であるワイパアームを示す。

【0009】

フードパネル１２の下方には、図２に示すように、車体を構成する複数の骨格部材で囲まれた空間部４が形成されている。この空間部４内には、車種によって異なるが、エンジンやモータ等の駆動系が搭載される。空間部４内には、ストラットタワー５が、車幅方向Ｗにそれぞれ設けられている。ストラットタワー５よりも車両後方Ｘ２には、空間４と車室内とを区切る骨格部材としてのダッシュパネル６が配置されている。ストラットタワー５には、サスペンションのストラット５０の端部が取り付けられている（図６参照）。

【0010】

アッパフレーム７，７は、車両前後方向Ｘに延びていて、ストラットタワー５よりも主幅方向Ｗの外側に配置されている。各アッパフレーム７は、その後端がダッシュパネル６やフロントピラー１３，１３の下端と連結されている。
フェンダブラケット３０，３０は金属製で、各アッパフレーム７の上面７ｃよりも、その上部３０ｃが車両上方Ｚ１に向かって突出していて、車両前後方向Ｘにおいて、その位置を合わされている。
各フェンダブラケット３０は、図３、図４に示すように示すように、断面門型形状を成している。フェンダブラケット３０，３０は、その開口側から各アッパフレーム７に覆い被され、互いに対向する側面３０ａ、３０ｂをそれぞれアッパフレーム７の内側面７ａと外側面７ｂに溶接されることで、アッパフレーム７に固定されている。
アッパフレーム７及びストラットタワー５よりも下方には、図２に示すように、車両前後方向Ｘに延びるサイドフレーム８，８が設けられている。サイドフレーム８，８は、車幅方向Ｗに配置されていて、ダッシュパネル６と連結されている。

【0011】

フロントガラス３よりも下方には、車幅方向Ｗに延びていて、フロントガラス３を流れ落ちる水を受けるためのカウルトップ９が、アッパフレーム７、７の間に跨るように配置されている。カウルトップ９は、ダッシュパネル６よりも車両前方Ｘ１で、かつ、ストラットタワー５の上方に位置している。
本実施形態において、カウルトップ９は、図６に示すように、その後端９１ａがダッシュパネル６に溶接によって固定された金属製の第１カウルトップ９１と、第１カウルトップ９１とは別体であって、第１カウルトップ９１に対して着脱可能な金属製の第２カウルトップ９２とを備えている。第２カウルトップ９２は、ストラットタワー５を上方から覆う大きさを有している。第２カウルトップ９２は、第１カウルトップ９１に対して艤装のカウルトップパネルを構成している。カウルトップ９は、第２カウルトップ９２を第１カウルトップ９１から離脱することで、ストラットタワー５の上部５ｂに取り付けられているストラットの取付部５１が空間４内に露呈するように、その大きさの割合が設定されている。第２カウルトップ９２の後部９２ａは、第１カウルトップ９１の前部９１ｂに締結部材としてのボルト２３とナット２４によって連結されている。第２カウルトップ９２は、図２、図４に示すように、車幅方向Ｗに位置する端部９２ｃ、９２ｄが、それぞれ一対のブラケット１０Ａ、１０Ｂにボルト２３とナット２４によって取り付けられる。

【0012】

図７に示すように、ワイパ装置４０は、フロントガラス３に付着した水滴などを吹き払うものである。ワイパ装置４０は、カウルトップ９よりも車両上方Ｚ１側に配置されている。ワイパ装置４０は、ブレードが設けられたワイパアーム４１と、ワイパアーム４１の基端が取り付ける軸部としてのピボット軸４２と、ピボット軸４２を回動自在に支持するホルダ４３と、駆動軸を備えた駆動源となるワイパモータ４４と、ワイパモータ４４の駆動軸の回転運動を揺動運動に変換して、その揺動運動をピボット軸４２に伝達するリンク機構４５とを備えた周知の構成である。
本実施形態に係るワイパ装置４０は、複数本（二本）のワイパアーム４１を備えているので、ピボット軸４２及びホルダ４３も、それぞれ２つずつ備えている。２つのホルダ４３は、車幅方向Ｗに離れて配置されている。一方のホルダ４３（Ａ）は、車両中央寄りに配置されていて、他方のホルダ４３（Ｂ）は、第２カウルトップ９２の端部９２ｃが位置する一方のアッパフレーム７寄りに配置されている。本実施形態では、他方のホルダ４３（Ｂ）は、図中左方に位置するアッパフレーム７寄りに配置されている。
ワイパモータ４４、ホルダ４３（Ａ）、４３（Ｂ）は、車体側に固定されている。ワイパモータ４４は、ダッシュパネル６とカウルトップ９に取り付けられた専用のワイパブラケット６０に固定される。車両中央寄りに配置された一方のホルダ４３（Ａ）は、ダッシュパネル６とカウルトップ９に取り付けられた専用のワイパブラケット４６に固定される。アッパフレーム７寄りに配置された他方のホルダ４３（Ｂ）は、カウルトップ９の端部（９２ｃ）が取り付けられるブラケット１０Ａに固定される。

【0013】

次に、一方のブラケット１０Ａの構成と、カウルトップ９とホルダ４３（Ｂ）の取付けについて詳細に説明する。
本実施形態では、カウルトップ９（第２カウルトップ９２）とホルダ４３（Ｂ）とを共通のブラケット１０Ａに取り付けて車体に固定するように構成されている。ホルダ４３（Ｂ）は、外方に突出する連結アーム４３１を備えていて、この連結アーム４３１がブラケット１０Ａに取り付けられる。つまり、本実施形態において、連結アーム４３１はワイパ装置４０の部品に相当する。

【0014】

ブラケット１０Ａは、図３〜図５に示すように、一方のアッパフレーム７の内側面７ａに連結可能な連結部１０３と、カウルトップ９の端部９２ｃが取り付ける第１取付部１０２と、連結アーム４３１を取り付ける第２取付部１０１を備えている。第２取付部１０１と第１取付部１０２とは互いに対向するように、連結部１０３から同一方向に突出して形成されている。このため、ブラケット１０Ａは、その外観形状がコの字状を成している。第２取付部１０１は第１取付部１０２の上方に位置している。ブラケット１０Ａは、金属製で、一方のアッパフレーム７の内側面７ａに、第２取付部１０１と第１取付部１０２とが車両内側（空間４側）に位置する向きで連結部１０３をスポット溶接することで、アッパフレーム７と連結されている。図中、符号Ｐで示す黒丸はスポット溶接箇所を示す。ブラケット１０Ａの第１取付部１０２は、アッパフレーム７に取付けられた（接合／連結）状態において、アッパフレーム７の上面７ｃより下方に配置され、車幅方向内側に延設されている。また、カウルトップ９は、第１取付部１０２の上面１０２ｂに配置されて締結固定される。

【0015】

第２取付部１０１は、車両前後方向Ｘに延びるように形成されている。第２取付部１０１は、アッパフレーム７に取り付けられた（接合／連結）状態において、アッパフレーム７の上面７ｃより上方に配置され、車幅方向内側に延設される。第２取付部１０１には、車両上下方向Ｚに貫通する取付孔１０１ａが形成されている。第２取付部１０１には、車幅方向Ｗに向かって幅広となる膨張部１０５が形成されている。取付孔１０１ａは、膨張部１０５の中央に配置されている。第２取付部１０１の裏面１０１ｃ側には、ナット部を構成するナットプレート２５が取付孔１０１ａと位置合わせされて例えばスポット溶接により取り付けられている。取付孔１０１ａは、ナットプレート２５が備えるねじ部２５ａよりも大きな直径を有し、ナットプレート２５を移動させても、取付孔１０１ａからねじ部２５ａが露呈可能に形成されている。連結アーム４３１は、図４、図７に示すように、取付孔を有する端部を第２取付部１０１に上方から接合し、ボルト２０をねじ部２５ａに締め込むことで第２取付部１０１に締結固定される。
第１取付部１０２には、ブラケット１０Ａの車両前方Ｘ１寄りに配置され車両上下方向Ｚに貫通する取付孔１０２ａが形成されている。この取付孔１０２ａは、組付時に、第２カウルトップ９２の端部９２ｃに形成された貫通孔９２ｃ１と一致する部位に形成されている。
連結部１０３には、図５に示すように、車両上下方向Ｚに延びる複数のリブ１１０が車両前後方向Ｘに間隔を設けて並んで形成されている。連結部１０３は、隣接するリブ１１０の間の部位で内側面７ａに例えばスポット溶接により固定されている。各リブ１１０は、ブラケット１０Ａをアッパフレーム７に連結した際に、ワイパアーム４１を取り付けるピボット軸４２の軸線Ｏと平行となるように形成されている。

【0016】

ブラケット１０Ａは、車両前後方向Ｘにおいてフェンダブラケット３０とオーバーラップするように、内側面７ａに連結部１０３が固定されている。ブラケット１０Ａと内側面７ａとの固定に際し、ブラケット１０Ａは、膨張部１０５がフェンダブラケット３０と重合しないように位置だしされて溶接固定されている。なお、ブラケット１０Ｂもその構成や形状はブラケット１０Ａと同様であり、第２カウルトップ９２の端部９２ｄが第１取付部１０２に取り付けられる。なお、本実施形態において、ブラケット１０Ｂ側には、ワイパ装置４０の部品は配置されていないが、ステリング位置が本実施形態に係る車両１と左右反対になる車両の場合や、ワイパ装置４０の構成によっては、ブラケット１０Ｂにワイパ装置４０の部品が位置することがある。この場合を想定すれば、ブラケット１０Ｂに第２取付部１０１が形成されていてもよいが、本実施形態においてはブラケット１０Ｂに第２取付部１０１は形成されておらず、少なくともワイパ装置４０の部品が位置する側のブラケットが第２取付部１０１を備えていればよい。

【0017】

このように、本実施形態に係る車体構造においては、車幅方向Ｗに位置するアッパフレーム７の内側面７ａに連結可能な連結部１０３、連結アーム４３１を取り付ける第２取付部１０１及びカウルトップ９（第２カウルトップ９２）を取り付ける第１取付部１０２を有するブラケット１０Ａを備えているので、取り付け剛性を確保しながらも、ブラケット１０Ａと連結アーム４３１の取付部の共有化を図ることができ、省スペース化と部品点数の削減が可能な新たな車両１の車体構造を提供することができる。
また、ブラケット１０Ａの取り付け剛性が高まるため、連結アーム４３１の支持が安定し、ワイパアーム４１を支持するピボット軸４２の取り付け位置の精度が向上する。ワイパ装置４０の動作による荷重は、ブラケット１０Ａを介してアッパフレーム７とカウルトップ９とに分散して伝達されるので、振動低減も期待できる。

【0018】

本実施形態に係る車体構造においては、アッパフレーム７の上面７ｃよりも車両上方Ｚ１に突出してアッパフレーム７に設けたフェンダブラケット３０と、車両前後方向Ｘにおいてフェンダブラケット３０とオーバーラップするようにブラケット１０Ａを配置するので、上面７ｃから突出する部分を集約して突出領域を低減することができる。車両１の前部２においては、アッパフレーム７の上方にフードパネル１２が配置されている。このため、アッパフレーム７よりも上方に突出する部材の突出領域を低減することは、フードパネル１２と歩行者とが干渉した場合において、歩行者と突出する部材とが干渉する機会の低減つながり、歩行者保護に貢献することができる。
本実施形態に係る車体構造においては、ブラケットの第１取付部１０２は、アッパフレーム７の上面７ｃより下方に配置され、車幅方向内側に延設されているので、アッパフレーム７に上方から重なることなく、カウルトップ９（第２カウルトップ９２）を取付けルことができるとともに、アッパフレーム７よりも上方に突出する部材の突出領域を低減することができる。このため、より歩行者と突出する部材とが干渉する機会の低減つながり、歩行者保護に貢献することができる。さらに、ブラケットの第２取付部１０１は、その機能上、アッパフレーム７の上面７ｃより上方に配置されてはいるが、車幅方向内側に延設されるため、アッパフレーム７に上方から重なることなく、ワイパ装置４０の部品を取り付けることができる。このため、部品の共有化によるメリットを得ながらも、アッパフレーム７よりも上方に突出する部材の突出領域を低減するこができる。このため、より歩行者と突出する部材とが干渉する機会の低減につながり、歩行者保護に貢献することができる。

【0019】

本実施形態に係る車体構造においては、ブラケット１０Ａの連結部１０３に、車両上下方向Ｚに延びる複数のリブ１１０を車両前後方向Ｘに間隔を設けて並べて形成しているので、連結部１０３の面剛性を高めることができる。また、面剛性を高めた部位（連結部１０３）とアッパフレーム７との溶接箇所が近くなるため、ブラケット１０Ａ自体の取付け剛性が向上する。このため、ワイパ装置４０の部品である連結アーム４３１やホルダ４３（Ｂ）、ピボット軸４２の位置が安定する。
本実施形態に係る車体構造においては、ブラケット１０Ａをアッパフレーム７に連結した際に、ワイパアーム４１を取り付けるピボット軸４２の軸線Ｏと平行となるように各リブ１１０を形成しているので、ピボット軸４２の軸線周りの捻れ剛性を高められ、ワイパアーム４１等の部材の取付け強度が向上する。

【0020】

本実施形態に係る車体構造においては、第２取付部１０１に車幅方向Ｗに向かって幅広となる膨張部１０５を形成しているので、取付孔１０１ａの形成範囲が広がり自由度が高まる。また、取付孔１０１ａとナットプレート２５を膨張部１０５に配置することで、ナットプレート２５の車幅方向Ｗへの調整代を確保することができる。このため、ピボット軸４２やホルダ４３（Ｂ）の取付け位置に誤差が生じた場合でも、ナットプレート２５の位置を変更することで調整することができ、ワイパ装置４０の位置精度出しを、他の部位に変更を加えることなく容易に行える。

【0021】

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
例えば、上記実施形態において、ワイパ装置４０は、２本のワイパアーム４１を備えた方式の物を例示したが、１本のワイパアーム４１を往復動作して掻き取るタイプのものであっても良い。この場合であっても、ワイパアーム４１を取り付けるピボット軸４２を備えたホルダ４３を、連結アーム４３１を介してブラケット１０Ａの第２取付部１０１に取り付けることで、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
無論３本以上のワイパアーム４１を備えたものであっても良い。この場合、左右のアッパフレーム７，７寄りに配置されるホルダ４３を、車幅方向Ｗに位置するブラケット１０それぞれに連結アーム４３１，４３１を介して取付けことで、本実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0022】

本発明の実施の形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。

【符号の説明】

【0023】

１・・・車両、７・・・アッパフレーム、７ａ・・・アッパフレームの内側面、７ｃ・・アッパフレームの上面、９・・・カウルトップ、１０Ａ、１０Ｂ・・・一対のブラケット、２０・・・ボルト、２５・・・ナット部、３０・・・フェンダブラケット、４０・・・ワイパ装置、４１・・・ワイパアーム、４２・・・軸部、１０１・・・第２取付部、１０２・・・第１取付部、１０２ａ・・・第１取付部の上面、１０３・・・連結部、１０５・・・膨張部、１１０・・・複数のリブ、４３１・・・ワイパ装置の部品、Ｏ・・・軸線、Ｗ・・・車幅方向、Ｘ・・・車両前後方向、Ｚ・・・車両上下方向、Ｚ１・・・車両上方

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】