JP2003175863A - ボンネットとヘッドライトの間の境界構造 - Google Patents

ボンネットとヘッドライトの間の境界構造

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 乗用車との衝突の場合に、歩行者に対するヘ
ッドライトの領域における傷害の危険を大幅に軽減する
にもかかわらず、車体に対する設計自由度が大きくなる
ようにする。 【解決手段】 ボンネット５とヘッドライト２，４との
間の境界構造において、ボンネット５及びヘッドライト
２，４が、支持部材をなくすことによって最大限まで互
いに接近するようにしているので、歩行者との衝突の場
合に、ボンネット５が何らの支持部材の障害なく変形で
きる。加えて、ヘッドライト２，４は、子供の頭部がぶ
つかる可能性が非常に高い領域外に配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、乗用車のエンジン
ボンネットもしくはフロントボンネット（以下、ボンネ
ットという。）の、上方に揺動可能なフロント領域と、
ヘッドライトとの間の境界構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車との衝突時の歩行者保護に関して
は、該自動車のフロント領域は、事故中に歩行者に作用
する衝撃荷重の発生を軽減するために、自動車諸部分の
エネルギ吸収変形により、理にかなう可撓設計のものと
すべきである。
【０００３】所望の照明特性を確保するため、ヘッドラ
イトは比較的に剛で強いサブアセンブリとして設計され
ていなければならないので、上述した要件を満足するた
めには技術的な困難を克服しなければならない。
【０００４】しかし、先行技術は、現在までのところ、
納得のゆく解決策を提供してこなかった。
【０００５】下記の特許文献１によると、乗用車のフロ
ントボンネット用の耐荷重部品として、荷重を支持でき
る安定的な方法で装着されるのが一般的なヘッドライト
ハウジングを使用する対策がとられている。即ち、上向
きに揺動できるフロント領域は、ボンネットの閉状態で
バッファを介してヘッドライトハウジングに直接支持さ
れている。
【０００６】衝突の際にヘッドライトを引込めることの
できる隙間を設けるために、比較的に容易に変形できる
マウント上に、車体内のヘッドライトの全エッジ領域に
わたり、車体内でヘッドライトを取り付けることは特許
文献２から既知である。それにもかかわらず、このヘッ
ドライトは、乗用車との衝突の場合に歩行者に対して相
当な傷害の危険をもたらすが、その理由は、ヘッドライ
トの質量及び重量により歩行者との衝突の際に不可避の
大きな慣性力が生じ、この力が歩行者に働く大きな衝撃
荷重になるからである。
【０００７】特許文献３に記載されたフロントボンネッ
トは、フロントボンネットエッジに配設されたピボット
軸受を有している、即ち、乗用車の長手方向における後
方ボンネット部は揺動して開くことができるように設計
されている。この場合、ピボット軸受は可撓的な方法で
配設すべきであるから、ボンネットは、乗用車が歩行者
と衝突した場合、乗用車のリアに向かい変位することが
できる。また、このフロントボンネットでも、歩行者と
乗用車が衝突する場合に歩行者に大きな衝撃荷重を作用
させることになる大きな慣性力が生じることになる。さ
もなければ、ボンネットのピボット軸受は、通常の運転
中の、例えば振動や風の力による大きな荷重に耐えねば
ならず、従って、ボンネットの装着は比較的に剛で不撓
であるように設計されていなければならない。
【０００８】同様の構成は特許文献４の要旨であり、こ
の特許文献４の構成にも上述した欠点が存在する。
【０００９】特許文献５によると、ヘッドライトのフロ
ントキャップの取付フレームが剛であるように設計する
対策がとられており、この取付フレームは可撓的な方法
で取り付けられている。このようにして、歩行者に対す
る切断傷害の危険を軽減することができる。しかし、比
較的に剛な衝撃面を許容しなければならない。
【００１０】同じことは、特許文献６のヘッドライトの
フロントキャップにも当てはまる。この特許文献６で
は、エッジビード(end bead)がフロントキャップと一体
に形成されており、該エッジビードは、ヘッドライトハ
ウジングに接続されフロントキャップに関して実質的に
垂直であるウェブにより結合されており、エッジビード
に可撓的に設計された境界構造をもっている。
【００１１】特許文献７によると、歩行者との衝突の場
合に立ち上がり乗用車のフロントガラスの前方に変形可
能なシールドを形成するような態様で乗用車のエンジン
ボンネットを装着することが既知である。
【００１２】原理的に同様の構成は特許文献８の要旨と
なっている。この特許文献８においては、フロントボン
ネットの、上向きに揺動できる後方領域の下でフロント
ガラスの前方にエアバッグを配設する対策がなされてお
り、該エアバッグが乗用車の衝突時にボンネットを持ち
上げる。それにもかかわらず、ボンネットのフロント領
域の安定的なピボット装着のため乗用車に衝突した場合
に歩行者が傷害を受ける高い危険がある。
【００１３】特許文献９は、隣接する諸車体部の変形可
能なエッジ領域の有利な構成を示している。
【００１４】特許文献１０からは、人間が湾曲したフロ
ントボンネットにぶつかってその長手方向エッジを側方
に押したときに、ボンネットの長手方向エッジによる過
度に剛な支持を避けるために、可撓の側路（sideways)
である車体フランク(bodyworkflanks)をフロントボンネ
ットの側方に配設することが既知である。
【００１５】特許文献１１は、車体フランク又は車体の
上側辺に引き込まれた非常に大きなフロントガラス面を
有するヘッドライトの構造を示している。ヘッドライト
ハウジングはカップ状の構造を有しており、ヘッドライ
トバルブは、該ハウジングのカップ状中央部に収容され
ている。この中央部のエッジは、車体フランクもしくは
車体上側辺に引き込まれたヘッドライトのフロントキャ
ップ部(front-cap parts）の下方にきちんと配設される
安定フランジ面により結合されている。従って、ヘッド
ライトハウジングは、広い面積にわたり安定構造を形成
する。
【００１６】散乱損失を減少させるために、階段状の態
様でヘッドライトの後方に傾斜したフロントキャップを
構成することは特許文献１２から既知である。
【００１７】
【特許文献１】仏国特許出願公開第２７１０５９２号明
細書
【特許文献２】独国特許出願公開第３８０２１０４号明
細書
【特許文献３】独国特許出願公開第２７１１３３９号明
細書
【特許文献４】欧州特許第０５０９６９０号明細書
【特許文献５】独国特許第３７２８７５２号明細書
【特許文献６】欧州特許出願公開第１０４８８９５号明
細書
【特許文献７】欧州特許出願公開第１０７８８２６号明
細書
【特許文献８】独国特許出願公開第２７１１３３８号明
細書
【特許文献９】米国特許第５７０６９０８号明細書
【特許文献１０】独国特許出願公開第１９９５９８９２
号明細書
【特許文献１１】米国特許第６０４２２５５号明細書
【特許文献１２】英国特許第２０４２７０６号明細書
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、ヘッドライトの領域における乗用車との衝突の場合
に歩行者に対する損傷の危険を大幅に軽減するにもかか
わらず、車体に対する設計自由度を大きくすることであ
る。
【００１９】
【課題を解決するための手段】この目的は、冒頭に記載
した形式の境界構造において、車体構造のクロスメンバ
ーの前方下側に配設されると共に、マウントにより前記
クロスメンバーに接続されるヘッドライトハウジング
と、前記クロスメンバーの下方にある前記ボンネットの
前記フロント領域に配設されて、バッファを介して前記
クロスメンバー上に支持されると共に、前記バッファの
ところに生ずる支持力を広い面積にわたり前記ボンネッ
トに伝える、前記ボンネットのシェル状インナ部と、前
記インナ部の下部と前記ヘッドライトハウジングの上部
との間に存在する大きな隙間部であって、該隙間部は、
前記ボンネットの幅広で緩やかに曲がるエッジ領域によ
り及び／又は前記ヘッドライトのフロントキャップの薄
く、易破壊性の、上方に延びる壁部により、前面で閉塞
され、前記ボンネットの前記フロントエッジ及びヘッド
ライトフロントが何ら支持なしに互いに隣接している、
前記隙間部と、を有することにより達成される。
【００２０】本発明は、歩行者、特に子供との衝突の場
合に、人間の頭部に通常相対する車体のフロント領域
を、頭部の傷害の危険を最大限まで減少させると共に、
該フロント領域が相応して可撓性がありかつエネルギ吸
収性を有するように設計する、という観点から最適化す
る一般概念に基づいている。特に、エンジンボンネット
のフロントエッジ及びヘッドライトフロントは、特に、
ヘッドライトハウジングの上方に車体変形のための大き
な隙間が存在するような態様で、支持なしに互いに隣接
している。これにより、歩行者との事故の場合にエンジ
ンボンネットが実質的に制限なしに好適に変形すること
を確実に可能にすると共に、ヘッドライトがボンネット
の変形を妨害することがない。
【００２１】子供もしくは人間と乗用車が衝突する場合
に、人間又は子供の頭部がぶつかる可能性が高い領域の
外側にヘッドライトを配設するという対策を追加的にと
ることができる。
【００２２】フロントボンネットもしくはエンジンボン
ネットのフロントエッジは、光源ユニットの領域にある
レンズを越して滑動することができ、そして必要な変形
路が開かれ自由になる。
【００２３】すなわち、ヘッドライトのフロントキャッ
プが、乗用車のリアに向かって高くなる傾斜部を有し、
この傾斜部上をボンネットのフロントエッジがその変形
時に下向きに滑動できるような態様で、ヘッドライトの
フロントがボンネットのフロントエッジの下方に連続的
にあるように配設するのが好ましい。
【００２４】更に、ヘッドライトの上縁部の後側に、乗
用車のリアに向かい下方に延びる隙間部を設けることに
より、支持体により妨げられることなく、ボンネットの
フロントエッジもしくはフロント領域の変形を可能にす
ることが有利であることが分かった。
【００２５】その他、本発明の好ましい特徴に関して
は、特許請求の範囲に加え、本発明の特に好適な実施の
形態について詳細に説明するのに用いられている添付図
面についての以下の記載に言及されている。
【００２６】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施の形
態の、ボンネットとヘッドライトとの間の境界領域にお
ける、自動車の長手方向に延びる垂直切断面での概略長
手方向断面図である。図１によると、パネル構造につい
ての既知方法により構成される車体クロスメンバー１
が、乗用車の車体のフロント部に配置されており、耐荷
重強度部材として車体構造の一部を構成している。この
クロスメンバー１の下方前方において或る距離のところ
に配設されたヘッドライトのハウジング２は、マウント
３によってクロスメンバー１に接続されると共に、ハウ
ジング２のフロントサイドはレンズ又は透明ガラスキャ
ップ（フロントキャップ）４により基本的に通常の方法
で形成されている。
【００２７】ボンネット５のフロント部（その一部のみ
が図示されている）は、クロスメンバー１に載置されて
いて、原則的にヒンジ状ピボット軸受（図示せず）を中
心として上方に揺動することができる方法で配設されて
いる。図示の閉状態において、ボンネット５は、バッフ
ァ６を介してクロスメンバー１上に弾性的に支持されて
いる。このバッファ６は、ボンネット５に設けたり、或
いは好ましくはクロスメンバー１に設けることもでき
る。
【００２８】ボンネット５は、車体クロスメンバー１の
上方に、補強目的でシェル状インナ部７を有しており、
このインナ部７が、バッファ６に生ずる支持力を受け、
該支持力を広い面積にわたりボンネット５に伝達する。
【００２９】比較的に大きな隙間部がヘッドライトハウ
ジング２の上部とインナ部７の下部との間に存在してい
るが、この隙間部は、自動車のフロント方向において、
ボンネット５の幅広で比較的緩やかに曲がるエッジ領域
５’により閉塞されている。
【００３０】ボンネット５が閉位置にあるとき、上述の
エッジ領域５’は、自動車のリア方向に傾斜しながら立
ち上がるフロントキャップすなわちレンズ４のエッジ領
域４’の上に係合している。
【００３１】事故の場合、歩行者、特に歩行者の頭部が
ボンネット５のエッジ領域５’の範囲に或いはインナ部
７の上方にぶつかると、最初に、ボンネット５がエネル
ギ吸収変形して該ボンネットの内側に向かって曲がる。
次に、レンズ４のエッジ領域４’の上に係合するエッジ
領域５’の縁がレンズ４上を下方に滑動することがで
き、その結果、ボンネット５のレインフォースメントは
レンズ４又はヘッドライトに支えられ得る最大可能範囲
で止められる。従って、ボンネット５の構造的に予め定
められる変形特性は、ヘッドライトによって実質的に損
なわれることはない。
【００３２】図２の実施の形態は、自動車の前進方向へ
ボンネット５の変形を可能とするために、ヘッドライト
のハウジング２の上部とボンネット５のインナ部７の下
部との間に形成される隙間が上述した実施の形態とは基
本的に異なっており、この隙間は、レンズ４の比較的に
薄い、上方に引き上げられた壁部４”により主として閉
塞されている。
【００３３】事故の場合、歩行者、特に歩行者の頭部が
ボンネット５のフロント部にぶつかると、ボンネット５
のフロントエッジは、レンズ４及び/又はヘッドライト
のハウジング２の構造に邪魔されることなく、エネルギ
吸収変形を受けて上述した隙間に入り込むことができ
る。この場合、構造的に予め定められたボンネット５の
変形特性は未変化のままであるが、その理由は、ボンネ
ット５のフロントエッジ領域が、ヘッドライト領域にお
いて何ら支持のないよう配設もしくは設計され、壁部
４”の内側に沿って滑動できるからである。
【００３４】
【発明の効果】本発明によれば、ヘッドライトの領域に
おける乗用車との衝突の場合に歩行者に対する損傷の危
険を大幅に軽減するにもかかわらず、車体に対する設計
自由度を大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の、ボンネットとヘ
ッドライトの間の境界領域における、自動車の長手方向
に延びる垂直切断面での概略長手方向断面図である。
【図２】更なる実施の形態の、図１に対応する断面図で
ある。
【符号の説明】
１ クロスメンバー ２ ヘッドライトハウジング ３ マウント ４ レンズ（フロントキャップ） ４’ 傾斜部 ４” 壁部 ５’ エッジ領域（フロントエッジ） ５ ボンネット ６ バッファ ７ シェル状インナ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トマス・フランク ドイツ連邦共和国 70619 シュトットガ ルト，ホーヘンリングヴェック ７ (72)発明者 クラウス・ラスジェ ドイツ連邦共和国 71157 ヒルドリッツ ハウゼン，マイゼンヴェック 13 (72)発明者 オリバー・トムリン イギリス国 エルイー10 ３エルダブリュ レイセスターシアー，メードウ クロー ズ ５ (72)発明者 マヤ・ツィークス ドイツ連邦共和国 72119 アンメルバッ ハ，シュタインブルックヴェック 11 Ｆターム(参考） 3D004 AA04 BA02 CA01 DA12 3K039 AA01 CC01

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 乗用車のボンネット（５）の上方に揺動
    可能なフロント領域と、ヘッドライト（２，４）との間
    の境界構造であって、 車体を構成するクロスメンバー（１）の前方下側に配設
    されると共に、マウント（３）により前記クロスメンバ
    ー（１）に接続されるヘッドライトハウジング（２）
    と、 前記クロスメンバー（１）の上方にある前記ボンネット
    （５）の前記フロント領域に配設されて、バッファ
    （６）を介して前記クロスメンバー（１）上に支持され
    ると共に、前記バッファ（６）のところに生ずる支持力
    を広い面積にわたり前記ボンネット（５）に伝える、前
    記ボンネット（５）のシェル状インナ部（７）と、 前記インナ部（７）の下部と前記ヘッドライトハウジン
    グ（２）の上部との間に存在する大きな隙間部であっ
    て、該隙間部は、前記ボンネット（５）の幅広で緩やか
    に曲がるエッジ領域（５’）により及び/又は前記ヘッ
    ドライト（２，４）のフロントキャップ（４）の薄く、
    易破壊性の、上方に延びる壁部（４”）により、前面で
    閉塞され、前記ボンネットのフロントエッジ及びヘッド
    ライトフロントが何ら支持なしに互いに隣接している、
    前記隙間部と、を有するボンネットとヘッドライトの間
    の境界構造。
  2. 【請求項２】 前記ヘッドライト（２，４）は、人間、
    特に子供と前記乗用車が衝突する場合、前記人間又は子
    供の頭部との衝突により、より影響を受ける可能性のあ
    る領域の外側に配設されていることを特徴とする請求項
    １に記載のボンネットとヘッドライトの間の境界構造。
  3. 【請求項３】 前記ヘッドライト（２，４）の前記フロ
    ントキャップ（４）は、前記乗用車のリアに向かって高
    くなる傾斜部（４’）を形成していることを特徴とする
    請求項１又は２に記載のボンネットとヘッドライトの間
    の境界構造。
  4. 【請求項４】 前記フロントキャップ（４）は、前記ボ
    ンネット（５）の前記フロントエッジ（５’）の下に傾
    斜部（４’）を形成しており、前記傾斜部（４’）は、
    前記乗用車のリアに向かい高くなると共に、前記ボンネ
    ット（５）の構造的に予め定められた変形特性を低下さ
    せることなく、前記ボンネット（５）の前記フロントエ
    ッジ（５’）が変形するときに前記傾斜部（４’）上を
    下向きに滑動可能であることを特徴とする請求項１〜３
    のいずれか１項に記載のボンネットとヘッドライトの間
    の境界構造。
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