专利名称：前窗的支撑结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种前窗的支撑结构，该前窗的支撑结构包括开放剖面框架，具有向车辆前方开口的开放剖面而且沿前窗的下边部在车宽方向上延伸；支撑部件，以 连结开放剖面框架的上面部与下面部的状态设置在该开放剖面框架内部。
背景技术：
自以往，作为支撑前窗(例如玻璃制的前窗玻璃)的结构，已知有日本专利公开公报特开2007-331720号(以下称为专利文献1)、日本专利公开公报特开2009-6801号(以下称为专利文献2)、日本专利公开公报特开2006-206004号(以下称为专利文献3)所公开的结构。如图14所示，专利文献1所公开的前窗的支撑结构具有包括车颈外板61与车颈内板62的车颈部63。车颈外板61上经由粘结剂64而支撑有前窗玻璃65。此外，还设置有从车颈内板62的下部正面向车颈外板61的前部背面延伸的支柱66，在该支柱66、车颈内板62及车颈外板61之间形成闭合剖面67。由此来提高前窗玻璃65的支撑刚性，并确保 NV(noise and vibration)性能亦即降低噪声及振动的性能。此外，上述支柱66的上下方向中间部上设置有折曲部66a。由此，当来自上方的冲击负荷输入时，以折曲部66a为起点来促进支柱66变形，从而在发生车辆向前方碰撞(前碰撞)到行人时实现保护行人。另外，图14中，箭头F表示车辆前方。这一点在后述的图 15、图16中也相同。图14所示的以往结构中，虽然具有可兼顾NV性能与行人保护性能的优点，但存在以下问题由于必须使用支柱66在车颈部63内部形成闭合剖面67，因此，车颈部63周围的布局受到限制。如图15所示，专利文献2所公开的前窗的支撑结构具有包括车颈外板71与车颈内板72的车颈部73。车颈外板71上经由粘结剂74而支撑有前窗玻璃75。此外，在车颈内板72的下部前方设置有板材76，并且在该板材76的后部上表面与上述车颈外板71的前部背面之间设置有沿上下方向延伸的加强件77。由此，确保车颈部73的上下方向的刚性， 实现NV性能的提高。这样，图15所示的以往结构中，可借助车颈部具有的高刚性来确保NV性能，但另一方面，对于前碰撞时的行人保护则必须另行采取措施。即，图15的以往结构中，为确保行人保护性能而必须另行设置该图所示的气囊装置78等在来自上方的冲击负荷输入时使加强件77折曲或变形的装置，因此存在结构变得复杂的问题。如图16所示，专利文献3所公开的前窗的支撑结构具有包括车颈外板81与车颈内板82的车颈部83。车颈外板81上经由粘结剂84而支撑有前窗玻璃85。此外，在车颈内板82的下部前表面与车颈外板81的前部下表面之间设置有支柱86，并且在该支柱86 的上下方向中间位置上设置有折曲部86a。由此，当来自上方的冲击负荷输入时，以折曲部 86a为起点来促进支柱86变形，从而实现行人保护。
这样，图16所示的以 往结构中，虽然具有可确保行人保护性能的优点，但存在NV 性能差的问题。即，图16的以往结构中，支撑车颈外板81下表面的支撑部仅为形成在支柱 86上端上的前后宽较小的折曲部86b这一处，因此存在如下问题因车辆行驶时作用于前窗玻璃85的力(因行驶风等而产生的力)而导致该前窗玻璃85整体如鼓膜般振动，因该膜振动而产生的隆隆声(booming noise)会成为车室内噪音而被乘员感觉得到。
发明内容
本发明鉴于上述问题而作，其目的在于提供一种能够兼顾NV性能的确保与行人保护性能的确保的前窗的支撑结构。为解决上述问题，本发明的前窗的支撑结构包括开放剖面框架，具有向车辆前方开口的开放剖面而且沿前窗的下边部在车宽方向上延伸；支撑部件，以连结所述开放剖面框架的上面部与下面部的状态设置在该开放剖面框架的内部；其中，所述开放剖面框架在所述上面部的局部上具有支撑所述前窗的所述下边部的窗支撑部，所述支撑部件具有后侧支撑部，安装于所述开放剖面框架的所述上面部；前侧支撑部，在向车辆前方离开所述后侧支撑部的位置安装于所述开放剖面框架的所述上面部；其中，所述开放剖面框架的所述窗支撑部在车辆前后方向上位于所述前侧支撑部与所述后侧支撑部之间。根据该结构，由于在具有向前方开口的开放剖面的开放剖面框架的上面部设置有支撑前窗的窗支撑部，因此在车辆发生前碰撞时(行人被撞上前窗上时)开放剖面框架的上面部比较容易变形，从而可较好地确保行人保护性能。而且，由于设置在开放剖面框架内部的支撑部件具有在前后方向上离开的前侧及后侧支撑部以作为支撑开放剖面框架的上面部的部分，因此通过在这些支撑部之间形成空间而进一部促进开放剖面框架的上面部向下方变形。此外，通过如上所述地在沿前后方向离开的多处(前侧及后侧支撑部)支撑开放剖面框架的上面部，可在未有冲击负荷输入前窗的非碰撞时(通常时)，有效地防止前窗及车颈板的振动、以及伴随此振动时的车室内的隆隆声。这样，根据本发明，可兼顾NV性能的确保与行人保护性能的确保。本发明中，较为理想的是，所述支撑部件正视下沿上下方向呈直线状延伸。根据该结构，支撑部件成为能较强地承受上下方向的振动的结构，从而可更有效地抑制非碰撞时(通常时)的前窗的振动。本发明中，较为理想的是，所述开放剖面框架的所述上面部具有第一壁部，安装有所述支撑部件的所述后侧支撑部；第二壁部，从所述第一壁部的前端部向前方延伸，并且安装有所述支撑部件的所述前侧支撑部；其中，所述第一壁部与所述第二壁部的连结部上形成有具有指定交角的折曲部，所述折曲部在车辆前后方向上位于所述前侧支撑部与所述后侧支撑部之间。根据该结构，在车辆发生前碰撞时，开放剖面框架的第二壁部易于以折曲部为起点向下方变形，因而可进一部提高行人保护性能。本发明中，较为理想的是，所述窗支撑部由所述第二壁部后侧的一部分形成，所述前侧支撑部安装在所述第二壁部中位于比所述窗支撑部更前方的部分，安装有所述前侧支撑部的所述第二壁部的前部位于比所述窗支撑部更下方且离开所述前窗的位置。
根据该结构，在车辆发生前碰撞时，第二壁部的前部不会妨碍窗支撑部向下方的变形，从而可更有效地促进包括窗支撑部的开放剖面框架的上面部的变形。本发明中，较为理想的是，所述支撑部件具有在从所述开放剖面框架的所述上面部至所述下面部之间向车辆后下方倾斜地延伸的框架部，所述框架部的延伸方向与基于所述前窗的膜振动而产生的负荷的输入方向一致。根据该结构，在车辆非碰撞时，从前窗输入的振动负荷可通过与该负荷的输入方向平行的框架部高效地吸收，从而可更有效地减轻振动。本发明中，较为理想的是，所述开放剖面框架的所述上面部具有第一壁部，安装有所述支撑部件的所述后侧支撑部；第二壁部，从所述第一壁部的前端部向前方延伸，并且安装有所述支撑部件的所述前侧支撑部；第三壁部，从所述第一壁部的后端部向下方延伸； 其中，所述第三壁部位于向后方离开所述支撑部件的后边部的位置。根据该结构，由于在开放剖面框架的第三壁部与支撑部件的后边部之间形成有空间，因此在车辆发生前碰撞时可促进开放剖面框架及支撑部件的变形。此外，因上述空间的存在而可适当地确保空调用空气的通路。本发明中，较为理想的是，所述开放剖面框架的所述上面部具有第一壁部，安装有所述支撑部件的所述后侧支撑部；第二壁部，从所述第一壁部的前端部向前方延伸，并且安装有所述支撑部件的所述前侧支撑部；第三壁部，从所述第一壁部的后端部向下方延伸； 其中，所述第一壁部与所述第三壁部的连结部上形成有具有锐角交角的折曲部。根据该结构，开放剖面框架更易于以具有锐角交角的折曲部为起点变形，因而可进一部提高行人保护性能。上述结构中，更为理想的是，所述支撑部件具有从所述后侧支撑部向下方延伸的后侧框架部以及从所述前侧支撑部向下方延伸的前侧框架部，所述后侧框架部从所述后侧支撑部向前下方倾斜延伸，以在所述上面部的所述第三壁部与该后侧框架部之间在上下方向的范围确保一定值以上的空隙。根据该结构，由于在后侧框架部与第三壁部之间确保有足够宽的空间，因而在车辆发生前碰撞时能更有效地促进开放剖面框架及支撑部件的变形。本发明中，较为理想的是，所述开放剖面框架的所述上面部及所述下面部分别为车颈板及上前围板，所述支撑部件的所述前侧支撑部及所述后侧支撑部安装在位于比所述车颈板与所述上前围板的接合处更上方的所述车颈板上的前后两处，所述支撑部件的下端部安装在位于比所述接合处更下方的所述上前围板上的指定部位。根据该结构，可充分确保开放剖面框架(车颈板及上前围板)的上下方向的刚性， 因而在车辆非碰撞时(通常时)可更有效地减轻前窗等的振动。上述结构中，更为理想的是，所述支撑部件设置在所述开放剖面框架的车宽方向中间位置，一对辅助部件设置在所述开放剖面框架的位于比所述支撑部件更靠车宽方向外侧的左右两侧部，各所述辅助部件具有下端部，安装在所述车颈板与所述上前围板的所述接合处；上端部，安装在位于比所述接合处更靠上方的所述车颈板的指定部位。这样，在由支撑部件来支撑发生前窗的振动较大的车宽方向中间位置处的振动负荷，且由辅助部件来支撑发生前窗的振动相对小的车宽方向侧面位置处的振动负荷的情况下，可在车辆非碰撞时(通常时)整体地高效地减轻前窗的振动。
上述结构中，较为理想的是，所述支撑部件由以板厚方向与车宽方向一致的姿势设置的板材形成，所述辅助部件由以板厚方向与车宽方向正交的姿势设置的板材形成。这样，当在车宽方向上的多处设置朝向不同方向的多个板材以作为支撑部件及辅助部件时，可更有效地减轻前窗的振动。
图1是包括本发明的第一实施例所涉及的前窗的支撑结构的车辆前部的立体图
图2是图1的局部立体图。
图3是表示前窗的支撑结构的立体图。
图4是图3的A-A线的箭头方向的剖视图。
图5是图3的B-B线的箭头方向的剖视图。
图6是图3的要部正视图。
图7的(a)是支撑部件的立体图，图7的(b)是辅助部件的立体图。
图8是表示支撑部件及车颈板的变形状态的正视图。
图9是表示辅助部件及车颈板的变形状态的正视图。
图10是表示辅助部件及车颈板的变形状态的侧视图。
图11是表示前窗的支撑结构的第二实施例的正视图。
图12是表示前窗的支撑结构的第三实施例的侧视图。
图13是表示前窗的支撑结构的第四实施例的侧视图。
图14是表示以往的前窗的支撑结构的侧视图。
图15是表示以往的前窗的支撑结构的另一例的侧视图。
图16是表示以往的前窗的支撑结构的又一例的侧视图。
具体实施例方式图1是包括本发明的第一实施例所涉及的前窗的支撑结构的车辆前部的立体图， 图2是图1的局部立体图，图3是表示前窗的支撑结构的概略立体图，图4是图3的A-A线的箭头方向的剖视图，图5是图3的B-B线的箭头方向的剖视图。另外，图中，箭头F表示车辆前方。如图1、图2所示，在车辆前部设置有可开闭地覆盖发动机室1上方的发动机罩2， 在该发动机罩2的下表面一体地接合有发动机罩加强件(未图示)。此外，如图1所示，在发动机室1前部设置有形成前保险杠的外表面的保险杠罩面 3，并且在发动机室1侧部设置有从保险杠罩面3的左右两端部向车辆后方延伸的一对前翼子板4。各前翼子板4沿发动机罩2侧部在前后方向上延伸，其后端部以覆盖未图示的前柱下部及铰链柱前部的状态沿上下方向延伸。保险杠罩面3由沿车宽方向延伸的树脂制的板材形成，在其中央部分形成有行驶风的引入部5、6。在发动机罩2后方设置有由例如玻璃制或强化塑料制的透明板材形成的前窗11。 前窗11以覆盖左右前柱(未图示)之间的状态沿车宽方向延伸，并且以从发动机罩2后端近傍向上方且后方(向后上方的倾斜状)立起的状态设置。此外，如图1 图5所示，在发动机室1与车室7之间设置有将两者在车辆前后方向隔开的下前围板10，并且在该下前围板10上侧设置有上前围板9。如图3所示，上前围板9及下前围板10均由在车宽方向的大致整个范围延伸的板材形成。下前围板10包括主体部10a，沿上下方向延伸；凸缘状的安装片IOb (图4、图5)， 从主体部IOa的上端部向车辆前方延伸。如图4、图5所示，上前围板9 一体地包括大致平坦的安装片9a，通过焊接接合于下前围板10的安装片IOb ；主体部％，从该安装片9a后端向后方且向上方(向后上方倾斜状)立起；以及凸缘状的安装片9c，从该主体部9b后端向后方延伸。另外，在上前围板9的主体部9b的车宽方向一端部(本实施例中为车辆右端的端部)，如图3所示形成有空调风的引入口 19。在上前围板9上侧安装有从车室内侧支撑前窗11的车颈板12。车颈板12为沿前窗11的下边部在车宽方向上延伸的板材，其包括大致平坦的安装片13，通过焊接接合于上前围板9的安装片9c ；立起部14，从安装片13前端部向上方且前方倾斜延伸；水平部15，从立起部14上端部向前方延伸；延伸部16，从该水平部15前端部向下方且前方倾斜延伸。水平部15与延伸部16以指定的交角θ 1(本实施例中为钝角) 连结，在该连结部形成有没有弧形的折曲部Wl。如上所述通过经由安装片9c、13彼此的接合处而相互接合的车颈板12与上前围板9，形成具有向车辆前方开口的开放剖面18的开放剖面框架OF。S卩，开放剖面框架OF具有由车颈板12形成的上面部以及由上前围板9形成的下面部，上面部及下面部仅在后侧的一处上接合(前侧不接合)，由此形成向前方开口且沿车宽方向延伸的开放剖面框架OF。这样，本实施例的车辆成为所谓的开放车颈结构的车辆，其的支撑前窗11的部分的结构材由不具有闭合剖面而具有开放剖面的框架材(开放剖面框架OF)所形成。车颈板12 (开放剖面框架OF的上面部)的延伸部16在后侧的局部上具有支撑前窗11的下边部的窗支撑部16a。具体而言，在窗支撑部16a的上表面涂有粘结剂17，前窗 11的下边部经由该粘结剂17而接合于窗支撑部16a。延伸部16中位于比窗支撑部16a更前方的部分向离开前窗11的方向(向下方) 折曲，在该部分与前窗11之间形成有指定的空隙。如图3、图4所示，在开放剖面框架OF的内部(开放剖面18)设置有以连结开放剖面框架OF的上面部与下面部(车颈板12与上前围板9)的状态沿上下方向延伸的支撑部件20。该支撑部件20通过支撑车颈板12的前端部(延伸部16)以及从该前端部向后方离开的部分(水平部15)这两处来抑制输入至车颈板12的振动。此外，在由上述支撑部件20形成的两处的支撑部之间形成有空间X(变形容许区域)，该空间X用于在车辆发生前碰撞时前窗11受到来自上方的冲击负荷时容许车颈板12 向下方变形。图6是表示开放剖面框架OF的从车辆前方观察时的状态的正视图。上述支撑部件20设置在包括车颈板12与上前围板9的开放剖面框架OF的车宽方向中间位置(本实施例中为在车宽方向上将开放剖面框架OF 二等分的中央位置)，一对辅助部件30设置在开放剖面框架OF的左右两侧部。如图6的正视图所示，支撑部件20从正视方向看沿上下方向呈直线状延伸形成。基于支撑部件20具有这样的形状，可效率良好地通过支撑部件20吸收从前窗11输入的上下方向的振动。图7的(a)表示支撑部件20的立体图。如该图7的(a)及上述的图3、图4、图 6所示，支撑部件20包括后侧框架部21，沿上下方向延伸；前侧框架部22，在后侧框架部 21的前方位置沿上下方向延伸；连结部23，在前后方向上连结各框架部21、22彼此的上部； 凸缘状的后侧支撑部24，一体地折曲形成在后侧框架部21的上端部；凸缘状的前侧支撑部 25，一体地折曲形成在前侧框架部22的上端部。该支撑部件20以板厚方向(更详细而言， 除前侧及后侧的支撑部25、24及后述的凸缘部27以外的主要部分的板厚方向)与车宽方向一致的姿势安装于开放剖面框架OF的内部。此外，从侧视方向看，后侧框架部21与前侧框架部22形成为V字状，这两框架部 2U22的下部为一体化的共用部26 (参照图4、图7)。凸缘部27 —体地折曲形成在共用部 26的下端部。另外，本实施例中，上述的前侧及后侧的支撑部25、24与凸缘部27的折曲方向均设定为同一方向。在前侧及后侧的框架部22、21之间，形成有由前侧框架部22、后侧框架部21、连结部23及共用部26包围的大致三角形空间Y。该空间Y相对于形成在前侧及后侧的支撑部 25,24之间的上述空间X，隔着连结部23而位于该连结部23的下方。如图4所示，支撑部件20的后侧框架部21经由后侧支撑部24而安装于车颈板12 的水平部15。即，后侧支撑部24通过点焊等方法接合于车颈板12的水平部15的下表面， 后侧框架部21以从该接合部(后侧支撑部24)朝着上前围板9而向下方延伸的状态形成。 后侧支撑部24位于比支撑前窗11的窗支撑部16a(粘结剂17的粘结处)更后侧且比折曲部Wl更后侧的位置。此外，如图4所示，支撑部件20的前侧框架部22经由前侧支撑部25而安装于车颈板12的延伸部16。即，前侧支撑部25通过点焊等方法接合于车颈板12的延伸部16的下表面，前侧框架部22以从该接合部(前侧支撑部25)朝着上前围板9而向下方延伸的状态形成。前侧支撑部25位于比支撑前窗11的窗支撑部16a(粘结剂17的粘结处)更前侧且比折曲部Wl更前侧的位置。上述支撑部件20下侧的凸缘部27通过点焊等接合于上前围板9的主体部9b的上表面，上述前侧及后侧的框架部22、21的下端部(共用部26)经由该凸缘部27而安装于上前围板9。这里，上述车颈板12 (开放剖面框架OF的上面部)中安装有上述支撑部件20的后侧支撑部24的水平部15相当于本发明的第一壁部，安装有上述前侧支撑部25的延伸部 16相当于本发明的第二壁部。此外，从上述水平部15 (第一壁部)的后端部向下方延伸的立起部14相当于本发明的第三壁部。图4中的箭头α表示基于车辆行驶时作用于前窗11的力(基于行驶风等而产生的力)而导致前窗11产生膜振动时的振动方向。如图4所示，前侧框架部22以与伴随上述前窗11的膜振动而输入至车颈板12的负荷的输入方向(箭头α )平行地延伸的状态设置。即，前侧框架部22以在从车颈板12至上前围板9之间向后方且下方倾斜的状态(向后下方的倾斜状)延伸，该前侧框架部22的延伸方向被设定为与因上述膜振动而产生的负荷的输入方向一致。
后侧框架部21设置为沿与位于其后方的车颈板12的立起部14大致平行地延伸的方向亦即沿比上述前侧框架部22更接近于垂直的方向延伸。后侧框架部21设置在向车辆前方离开上述车颈板12的立起部14的位置，后侧框架部21与立起部14之间形成有空间Z。空间Z的前后宽度亦即后侧框架部21与立起部14之间的空隙在上下方向的范围设定为大致一定值。图7的(b)表示辅助部件30的立体图，辅助部件30包括主体部31 ；下端凸缘部 32，一体地折曲形成在主体部31的下端；上端凸缘部33，一体地折曲形成在主体部31的上端。尤其如图5所示，辅助部件30通过下端凸缘部32安装于车颈板12与上前围板9 的接合处(安装片9c、13之间)且上端凸缘部33安装于车颈板12的延伸部16而固定在上述车颈板12与上前围板9之间。具体而言，辅助部件30的下端凸缘部32以被夹在车颈板的安装片13与上前围板9的安装片9c之间的状态，通过点焊等方法与各安装片9c、13接合。此外，辅助部件30的上端凸缘部33通过点焊等方法接合于车颈板12的延伸部16上位于比窗支撑部16a(前窗11被粘结剂17粘结的部位)更前方的部分。如图3、图6所示，一对辅助部件30中的车辆右侧(图3、图6中为左侧)的辅助部件30安装于与空调风的引入口 19在车宽方向上重叠的位置。不过，由于辅助部件30以上述那样的结构安装，因此上述的右侧的辅助部件30不会堵塞空调风的引入口 19。下面，对基于上述图1 图7所示的结构的作用进行说明。首先，对没有从上方对前窗11输入冲击负荷的非碰撞时(通常时)的作用进行说明。如图4所示，上述实施例中，由于车颈板12(开放剖面框架OF的上面部)被侧视下呈大致V字状的支撑部件20所具有的在前后方向上相离开的两处的支撑部(前侧及后侧的支撑部25、24)所支撑，因此，通过支撑部件20可高效地吸收从前窗11输入至车颈板12的振动负荷(因车辆行驶时产生的前窗11的膜振动而产生的振动负荷)。由此，可充分抑制前窗11及车颈板12的振动，从而可有效地防止伴随前窗11的振动的隆隆声(因前窗11 在行驶时产生膜振动而导致车室7内产生的隆隆声)。此外，如图6的正视图所示，由于支撑部件20正视下沿上下方向呈直线状延伸，因此该支撑部件20成为能较强地承受上下方向的振动的结构，从而可更有效地抑制车颈板 12及前窗11的振动。此外，如图4所示，由于通过连结部23在前后方向上连结支撑部件20的后侧框架部21与前侧框架部22彼此的上部，因此通过支撑部件20可更有效地减轻前窗11等的振动。此外，如图4所示，由于支撑部件20的前侧框架部22设置成与从前窗11输入至车颈板12的振动负荷的输入方向(箭头α )平行地延伸，因此通过前侧框架部22可高效地吸收上述振动负荷，从而可更有效地减轻前窗11等的振动。此外，如图3、图6等所示，支撑部件20设置在包括车颈板12及上前围板9的开放剖面框架OF的车宽方向中间位置，并且一对辅助部件30设置在开放剖面框架OF的位于比支撑部件20更靠车宽方向外侧的左右两侧部，因此由支撑部件20来支撑发生前窗11的振动较大的车宽方向中间位置的振动负荷，且由辅助部件30来支撑发生前窗11的振动相对小的车宽方向侧面位置的振动负荷，从而可整体地高效地减轻前窗11的振动。
如图4所示，在支撑部件20及其周围形成有空间X、Y、Z，因而可通过这些空间X、 Y、z确保空调用空气的通路。因此，即便设置了支撑部件20，当空气从未图示的车颈格栅的开口流入至开放剖面框架OF内部(开放剖面18)时，该空气向空调风的引入口 19的流动也不会被阻碍。下面，对发生行人被撞上前窗11上的前碰撞事故而有从上方的冲击负荷输入前窗11时的作用进行说明。如图4所示，上述实施例中，支撑前窗11的前边部的部件即开放剖面框架OF (车颈板12及上前围板9)形成为具有向车辆前方开口的开放剖面18的形状， 因此当上述负荷输入时开放剖面框架OF (特别是车颈板12的前端部)易于变形，从而可较好地确保行人保护性能。而且，如图4所示，作为形成在支撑部件20及其周围的空间，存在位于支撑车颈板 12的前侧及后侧的支撑部25、24之间的空间X、位于前侧及后侧的框架部22、21之间的空间Y、以及位于后侧框架部21与车颈板12的立起部14之间的空间Ζ。因此，可适当地确保在开放剖面框架OF内部流动的空调用空气的通路，并且可在车辆发生前碰撞时促进支撑部件20及开放剖面框架OF变形。具体而言，由于空间X的存在，车颈板12易于向下方变形，此外，由于空间Y的存在，支撑部件20自身易于变形。此外，由于空间Z的存在，车颈板12及支撑部件20两者易于变形。由此，可确保空调用空气的通路，并且可促进当有来自前窗11的向下方的冲击负荷输入时的支撑部件20及车颈板12的变形，从而可提高行人保护性能。图8是表示车颈板12及支撑部件20的变形状态的正视图。当车辆发生前碰撞而有向下方的冲击负荷输入时，车颈板12及支撑部件20从图6所示的变形前的状态移位至图8所示的变形后的状态。S卩，当有来自前窗11的向下方的冲击负荷输入时，前端为自由端的车颈板12的延伸部16向下方变形，并且支撑部件20的前侧及后侧的框架部22、21随之向车宽方向的一侧弯曲变形(支撑部件20的上下尺寸缩短)。另外，车颈板12与前侧及后侧的支撑部25、24的接合部、以及上前围板9与凸缘部27的接合部的刚性高于其他部位，因此在冲击负荷输入时，车颈板12如图8般弯曲变形。此外，由于折曲部Wl的存在，因而进一部促进上述车颈板12的延伸部16向下方的变形。即，车颈板12的水平部15与延伸部16经由具有指定的交角Θ1(没有弧形)的折曲部Wl连结，因此车颈板12的延伸部16易于以该折曲部Wl为起点变形。此外，上述延伸部16中直接支撑前窗11的窗支撑部16a相对于其前方的部分(延伸部16的前部)向上方隆起，延伸部16的前部与前窗11相互离开，因此当车辆发生前碰撞而有冲击负荷从前窗11输入到窗支撑部16a时，首先仅有窗支撑部16a向下方凹陷因而易于变形。由此，可更有效地促进窗支撑部16a向下方的变形，进而促进车颈板12向下方的变形。图9是表示车颈板12及辅助部件30的变形状态的正视图，图10是表示车颈板12 及辅助部件30的变形状态的侧视图。如这些图所示，当从前窗11有向下方的冲击负荷输入时，车颈板12及辅助部件30从图5、图6所示的变形前的状态移位至图9、图10所示的变形后的状态。即，车颈板12的延伸部16向下方变形，并且辅助部件30随之以其主体部 31被折曲的状态变形。
下面，对上述第一实施例所揭示的特征结构及基于该特征结构的作用效果进行总结说明。上述实施例的前窗的支撑结构包括开放剖面框架0F，具有向车辆前方开口的开放剖面18而且沿前窗11的下边部在车宽方向上延伸；支撑部件20，以连结开放剖面框架 OF的上面部与下面部(车颈板12与上前围板9)的状态设置在该开放剖面框架OF的内部。 开放剖面框架OF在作为其上面部的车颈板12的局部上具有支撑前窗11的下边部的窗支撑部16a，上述支撑部件20具有后侧支撑部24，安装于车颈板12 (开放剖面框架的上面部)；前侧支撑部25，在向车辆前方离开后侧支撑部24的位置安装于车颈板12。此外，窗支撑部16a在车辆前后方向上位于前侧支撑部25与后侧支撑部24之间。根据该结构，由于在具有向前方开口的开放剖面18的开放剖面框架OF的上面部 (车颈板12)设置有支撑前窗11的窗支撑部16a，因此在车辆发生前碰撞时(行人被撞上前窗11上时)车颈板12比较容易变形，从而可较好地确保行人保护性能。而且，由于设置在开放剖面框架OF内部的支撑部件20具有在前后方向上离开的前侧及后侧的支撑部25、24以作为支撑车颈板12的部分，因此通过在这些支撑部25、24之间形成空间X而可进一部促进车颈板12向下方的变形。此外，通过上述的在沿前后方向离开的多处(前侧及后侧的支撑部25、24)支撑车颈板12，可在未有冲击负荷输入前窗11的非碰撞时(通常时)中，有效地防止前窗11及车颈板12的振动、以及伴随此振动时的车室内的隆隆声。这样，根据上述实施例的结构，可兼顾NV性能的确保与行人保护性能的确保。此外，上述实施例中，如图6等所示，支撑部件20正视下沿上下方向呈直线状延伸。根据该结构，支撑部件20成为能较强地承受上下方向的振动的结构，从而可更有效地抑制非碰撞时(通常时)的前窗11的振动。此外，上述实施例中，车颈板12 (开放剖面框架的上面部)具有水平部15(第一壁部)，安装有支撑部件20的后侧支撑部24 ；延伸部16 (第二壁部)，从水平部15的前端部向前方延伸，并且安装有支撑部件20的前侧支撑部25 ；其中，水平部15与延伸部16的连结部上形成有具有指定交角Θ1的折曲部W1。折曲部Wl在车辆前后方向上位于上述前侧支撑部25与后侧支撑部24之间。根据该结构，在车辆发生前碰撞时，车颈板12的延伸部16易于以折曲部Wl为起点向下方变形，因而可进一部提高行人保护性能。此外，上述实施例中，窗支撑部16a由延伸部16 (第二壁部)后侧的一部分形成， 上述前侧支撑部25安装在延伸部16中位于比窗支撑部16a更前方的部分上。安装有该前侧支撑部25的延伸部16的前部位于比上述窗支撑部16a更下方且离开前窗11的位置。根据该结构，在车辆发生前碰撞时，延伸部16的前部不会妨碍窗支撑部16a向下方的变形，从而可更有效地促进包括窗支撑部16a的车颈板12的变形。此外，上述实施例中，支撑部件20具有前侧框架部22，前侧框架部22在从车颈板 12至上前围板9 (从开放剖面框架的上面部至下面部)之间向车辆后下方倾斜地延伸，该前侧框架部22的延伸方向与基于前窗11的膜振动而产生的负荷的输入方向(箭头α ) —致 (参照图4)。
根据该结构，在车辆未碰撞时(通常时)，从前窗11输入的振动负荷可通过与该负荷的输入方向平行的前侧框架部22高效地吸收，从而可更有效地减轻振动。此外，上述实施例中，车颈板12除具有上述水平部15及延伸部16 (第一壁部及第二壁部)以外，还具有从水平部15的后端部向下方延伸的立起部14 (第三壁部)，该立起部 14位于向后方离开支撑部件20的后侧框架部21 (支撑部件的后边部)的位置。根据该结构，由于在车颈板12的立起部14与支撑部件20的后侧框架部21之间形成有空间Z，因此在车辆发生前碰撞时可促进车颈板12及支撑部件20的变形。此外，由于上述空间Z的存在而可适当地确保空调用空气的通路。此外，上述实施例中，上述支撑部件20的前侧及后侧的支撑部25、24安装在位于比车颈板12与上前围板9的接合处(安装片9c、13的接合部)更上方的车颈板12上的前后两处，并且支撑部件20的下端部(凸缘部27)安装在位于比上述接合处的下方的上前围板9的指定部位。根据该结构，可充分确保开放剖面框架OF的上下方向的刚性，因而在车辆非碰撞时(通常时)可更有效地减轻前窗11等的振动。此外，上述实施例中，支撑部件20设置在包括车颈板12及上前围板9的开放剖面框架OF的车宽方向中间位置(较为理想的是中央位置)，一对辅助部件30设置在开放剖面框架OF的位于比该支撑部件20更靠车宽方向外侧的左右两侧部上。各辅助部件30具有下端部(下端凸缘部32)，安装在上述车颈板12与上前围板9的接合处；上端部(上端凸缘部33)，安装在位于比该接合处更靠上方的车颈板12的指定部位。(参照图5、图6)。这样，在由支撑部件20来支撑发生前窗11的振动较大的车宽方向中间位置处的振动负荷，且由辅助部件30来支撑发生前窗11的振动相对小的车宽方向侧面位置处的振动负荷的情况下，可在车辆非碰撞时(通常时)整体地高效地减轻前窗11的振动。此外，上述实施例中，支撑部件20以板厚方向与车宽方向一致的姿势设置，并且辅助部件30以板厚方向与车宽方向正交的姿势设置。这样，当在车宽方向上的多个处设置朝向不同方向的多个板材以作为支撑部件20 及辅助部件30时，可更有效地减轻前窗11的振动。图11表示前窗的支撑结构的第二实施例。上述的第一实施例(图6)中，设置在开放剖面框架OF的车宽方向中间位置的支撑部件20正视下为沿上下方向延伸的直线状， 而图11所示的第二实施例的支撑部件20’中，在该支撑部件20’的上下方向中间位置，即在安装于车颈板12的安装部(前侧及后侧的支撑部25、24)与安装于上前围板9的安装部 (凸缘部27)之间设置有折曲部28。这样，当在支撑部件20’的上下方向中间位置设置折曲部28从而使支撑部件20’ 的正视下的形状为大致“ < ”形状的情况下，在发生有从上方的负荷输入的车辆前碰撞时， 由于支撑部件20’易于以折曲部28为起点向车宽方向变形，因此可进一部促进车颈板12 的变形，从而可进一部提高行人保护性能。图11的第二实施例的其他结构、作用、效果与上述第一实施例(图1 图10)相同。图11中，对与第一实施例相同的结构要素附上相同符号并省略其详细说明。另外，上述支撑部件20’的正视下的形状也可以是折曲部28向车辆左侧(图11中为右侧)突出的反“〈”形状。
图12表示前窗的支撑结构的第三实施例。该第三实施例中的车颈板120(开放剖面框架OF的上面部)具有倾斜部150 (第一壁部)，安装有支撑部件20的后侧支撑部24 ； 延伸部160 (第二壁部)，从倾斜部150的前端部向前方延伸，并且安装有支撑部件20的前侧支撑部25 ；立起部140 (第三壁部)，从倾斜部150的后端部向下方延伸；安装片130，从立起部140的下端部向后方延伸。车颈板120的延伸部160后侧的一部分为经由粘结剂17与前窗11粘结的窗支撑部160a。此外，位于比该窗支撑部160a更前侧的延伸部160的前部折曲到比窗支撑部160a 更下方的位置，在该部分与前窗U之间形成有指定的空隙。上述倾斜部150与延伸部160的连结部、倾斜部150与立起部140的连结部、以及立起部140与安装片130的连结部上，分别形成有没有弧形的折曲部W2、V、U。倾斜部150 及立起部140的剖视下的长度亦即从折曲部W2至折曲部V的距离与从折曲部V至折曲部 U的距离设定为大致相等的值。上述车颈板120的各处上所形成的折曲部U、V、W2中，仅有形成在倾斜部150与立起部140的连结部上的折曲部V具有锐角的交角θ 2。此外，各折曲部U、V、W2的位置关系为折曲部V位于最上方，折曲部U位于最下方，折曲部W2位于最前方。由于车颈板120形成为上述那样的形状，当车辆发生前碰撞而有向下方的冲击负荷输入前窗11时，可最高效地使车颈板120变形。即，如果折曲部W2、V之间的距离(倾斜部150的长度)与折曲部V、U之间的距离(立起部140的长度)设定为大致相同，则在车颈板120以折曲部V为中心沿前后方向溃塌变形时，可以将变形量的不均或基于此的偏歪抑制于最小限度，从而可高效地使车颈板120变形。更具体而言，由于车颈板120因车辆设计的关系而具有车宽方向中央部突出至最前方(越靠近车宽方向两端侧越靠后方)的立体形状，因此如果折曲部W2、V之间的距离与折曲部V、U之间的距离相差较大，则在车颈板120变形时，易于产生变形量的不均或基于此的偏歪。相对于此，如图12所示，在折曲部W2、V之间的距离与折曲部V、U之间的距离设定为大致相等的情况下，可将上述变形量的不均或偏歪抑制于最小限度，从而可高效地使车颈板120变形。而且，由于车辆发生前碰撞时成为变形中心的折曲部V亦即形成在倾斜部150(第一壁部)与立起部140 (第三壁部)的连结部上的折曲部V具有锐角的交角θ 2，因此车颈板120更易于变形，从而可进一部提高行人保护性能。图12所示的第三实施例中，与上述形状的车颈板120相应地，支撑部件20的设置方向与第一实施例(图4)的情形有若干不同。即，图12的第三实施例中，后侧框架部 21以稍向后倾斜的姿势设置，以便在支撑部件20的后侧框架部21与车颈板120的立起部 140(第三壁部)之间在上下方向的范围确保一定值以上的空隙。更具体而言，后侧框架部 21从安装于车颈板120的安装部(后侧支撑部24)向前方且下方的方向稍倾斜地延伸。由此，即便例如如图12那样，车颈板120的立起部140形成为几乎垂直地立起的状态，也可在后侧框架部21与立起部140之间确保足够宽的空间Ζ，从而在车辆发生前碰撞时可有效地促进车颈板120及支撑部件20的变形。图13表示前窗的支撑结构的第四实施例。如该图13所示，也可将包括车颈板12 及上前围板9的开放剖面框架OF形成为与上述第一实施例相同的形状，而将支撑部件20设置以图示那样的姿势。即，该第四实施例中，以前侧框架部22沿比第一实施例(图4)的前侧框架部22更接近于垂直的方向延伸而且后侧框架部21比前侧框架部22更向后侧倾斜的姿势来设置支撑部件20。根据该结构，后侧框架部21与车颈板12的立起部14之间的空间Z，比图4所示的第一实施例的情形更宽，因此在车辆发生前碰撞时车颈板12及支撑部件20更易于变形。 另外，上述各实施例中，由不同的板材形成上前围板9与下前围板10，但也可通过一体地形成这两者从而由一块的前围板来分隔车室7与发动机室1。此时，前围板上侧的一部分相当于上前围板。
权利要求
1.一种前窗的支撑结构，其特征在于包括开放剖面框架，具有向车辆前方开口的开放剖面而且沿前窗的下边部在车宽方向上延伸；支撑部件，以连结所述开放剖面框架的上面部与下面部的状态设置在该开放剖面框架的内部；其中，所述开放剖面框架在所述上面部的局部上具有支撑所述前窗的所述下边部的窗支撑部，所述支撑部件具有后侧支撑部，安装于所述开放剖面框架的所述上面部；前侧支撑部，在向车辆前方离开所述后侧支撑部的位置安装于所述开放剖面框架的所述上面部；其中，所述开放剖面框架的所述窗支撑部在车辆前后方向上位于所述前侧支撑部与所述后侧支撑部之间。
2.根据权利要求1所述的前窗的支撑结构，其特征在于 所述支撑部件正视下沿上下方向呈直线状延伸。
3.根据权利要求1所述的前窗的支撑结构，其特征在于所述开放剖面框架的所述上面部具有第一壁部，安装有所述支撑部件的所述后侧支撑部；第二壁部，从所述第一壁部的前端部向前方延伸，并且安装有所述支撑部件的所述前侧支撑部；其中，所述第一壁部与所述第二壁部的连结部上形成有具有指定交角的折曲部， 所述折曲部在车辆前后方向上位于所述前侧支撑部与所述后侧支撑部之间。
4.根据权利要求3所述的前窗的支撑结构，其特征在于 所述窗支撑部由所述第二壁部后侧的一部分形成， 所述前侧支撑部安装在所述第二壁部中位于比所述窗支撑部更前方的部分， 安装有所述前侧支撑部的所述第二壁部的前部位于比所述窗支撑部更下方且离开所述前窗的位置。
5.根据权利要求1所述的前窗的支撑结构，其特征在于所述支撑部件具有在从所述开放剖面框架的所述上面部至所述下面部之间向车辆的后下方倾斜地延伸的框架部，所述框架部的延伸方向与基于所述前窗的膜振动而产生的负荷的输入方向一致。
6.根据权利要求1所述的前窗的支撑结构，其特征在于所述开放剖面框架的所述上面部具有第一壁部，安装有所述支撑部件的所述后侧支撑部；第二壁部，从所述第一壁部的前端部向前方延伸，并且安装有所述支撑部件的所述前侧支撑部；第三壁部，从所述第一壁部的后端部向下方延伸；其中， 所述第三壁部位于向后方离开所述支撑部件的后边部的位置。
7.根据权利要求1所述的前窗的支撑结构，其特征在于所述开放剖面框架的所述上面部具有第一壁部，安装有所述支撑部件的所述后侧支撑部；第二壁部，从所述第一壁部的前端部向前方延伸，并且安装有所述支撑部件的所述前侧支撑部；第三壁部，从所述第一壁部的后端部向下方延伸；其中，所述第一壁部与所述第三壁部的连结部上形成有具有锐角交角的折曲部。
8.根据权利要求7所述的前窗的支撑结构，其特征在于所述支撑部件具有从所述后侧支撑部向下方延伸的后侧框架部以及从所述前侧支撑部向下方延伸的前侧框架部，所述后侧框架部从所述后侧支撑部向前下方倾斜延伸，以在所述上面部的所述第三壁部与该后侧框架部之间在上下方向的范围确保一定值以上的空隙。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的前窗的支撑结构，其特征在于 所述开放剖面框架的所述上面部及所述下面部分别为车颈板及上前围板，所述支撑部件的所述前侧支撑部及所述后侧支撑部安装在位于比所述车颈板与所述上前围板的接合处更上方的所述车颈板上的前后两处，所述支撑部件的下端部安装在位于比所述接合处更下方的所述上前围板上的指定部位。
10.根据权利要求9所述的前窗的支撑结构，其特征在于 所述支撑部件设置在所述开放剖面框架的车宽方向中间位置，一对辅助部件设置在所述开放剖面框架的位于比所述支撑部件更靠车宽方向外侧的左右两侧部，各所述辅助部件具有下端部，安装在所述车颈板与所述上前围板的所述接合处；上端部，安装在位于比所述接合处更上方的所述车颈板的指定部位。
11.根据权利要求10所述的前窗的支撑结构，其特征在于 所述支撑部件由以板厚方向与车宽方向一致的姿势设置的板材形成， 所述辅助部件由以板厚方向与车宽方向正交的姿势设置的板材形成。
全文摘要
本发明的前窗的支撑结构包括开放剖面框架(OF)，向车辆前方开口；支撑部件(20)，以连结开放剖面框架(OF)的上面部(12)与下面部(9)的状态设置在开放剖面框架(OF)的内部。开放剖面框架(OF)在上面部(12)的局部上具有支撑前窗(11)的下边部的窗支撑部(16a)，支撑部件(20)具有后侧支撑部(24)，安装于开放剖面框架(OF)的上面部(12)；前侧支撑部(25)，在向车辆前方离开后侧支撑部(24)的位置安装于车颈板(12)。窗支撑部(16a)在车辆前后方向上位于前侧支撑部(25)与后侧支撑部(24)之间。根据该结构，能够兼顾NV性能的确保与行人保护性能的确保。
文档编号B62D25/08GK102343946SQ20111021862
公开日2012年2月8日 申请日期2011年8月1日 优先权日2010年8月3日
发明者丰原利宪, 井出芳和, 曾我部洋, 柴田直树, 桥田光二, 横山畅彦, 池田敏治, 涉武信行, 西田靖彦 申请人:马自达汽车株式会社