JP2008149762A - 自動車のボンネット構造 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、車体の正面方向から過大な衝撃力が加わった際、突っ張り作用を抑制してスムーズに折り曲げることを可能とする自動車のボンネット構造を提供することを目的とする。
【解決手段】ボンネット１のインナパネル２は、前後方向略中間部の両外側部及び内側部に車幅方向に延びる折れビード３１Ｃ１、３１Ｄ１、３２ａ１〜３２ａ３を有するとともに、車幅方向の両外側部に形成の側端外枠部３１Ｃ、３１Ｄが内側部の中枠部３２に対して下方に位置するように形成され、両外側部に形成される側端外枠部３１Ｃ、３１Ｄの折れビード３１Ｃ１、３１Ｄ１に対し、内側部に形成される中枠部３２の折れビード３２ａ１〜３２ａ３が前方位置に設けられるようにした。
【選択図】図２

Description

この発明は、アウタパネルと、該アウタパネルの裏面側に設けたインナパネルとを備え、該インナパネルが、前後方向略中間部の両外側部及び内側部に車幅方向に延びる低強度部を有する自動車のボンネット構造に関する。

図６は、従来の自動車のボンネット構造を示す底面図である。ボンネット１００は、主にアウタパネル１０２とインナパネル１０３とからなり、インナパネル１０３は、アウタパネル１０２に接着剤等で接合されている。なお、図中において矢印（Ｆ）は車両前方、矢印（Ｒ）は車両後方を示す。

ボンネット１００は、その後端縁においてヒンジ部材１０５を介して車体（図示せず）に取付けられ、ヒンジ軸（不図示）を中心に回動可能に支持されている。

また、ボンネット１００は、インナパネル１０３の前後方向の略中間部の両外側部及び内側部に、車幅方向に延びる折れビード（低強度部）１３１Ｃ１、１３１Ｄ１、１３２ａ１〜１３１ａ３を設けている。上述したような従来のボンネット構造は、例えば、特許文献１に開示されている。

図７は、従来のボンネット１００に正面方向から過大な衝撃力が加わる前後のボンネット１００の状態を示す図であり、アウタパネル１０２が折れビード１３１Ｃ１、１３１Ｄ１、１３２ａ１〜１３２ａ３を有することにより、ボンネット１に車体の正面方向から過大な衝撃力が加わった場合には、衝撃力で押されるのに伴って、車幅方向のｋ−ｋ線上に設けられた折れビード１３１Ｃ１、１３１Ｄ１、１３２ａ１〜１３２ａ３が屈曲部となり、ボンネット１は図７（ａ）に示す状態から、図７（ｂ）に示すように全体として略くの字状に折れ曲がる。

下記特許文献１によれば、このようなボンネット１００の折り曲げにより上記衝撃力を吸収することができるとしている。

特開平８−５８６２４号公報

ところで、ボンネット１００の形状としては、例えば、アウタパネル１０２の車幅方向の両外側部が、略水平方向に延びる内側部に対して下方に位置するように形成されるものがある。この場合、インナパネル１０３もアウタパネル１０２の形状に合わせて図７（ａ）に示すように、両外側部を構成する外枠部１３１が内側部を構成する中枠部１３２に対して下方に位置するように形成される。

このようなボンネット構造において、上記特許文献１に開示の折れビード１３１Ｃ１、１３１Ｄ１、１３２ａ１〜１３２ａ３を設けると、車体の正面方向から衝撃力が加わってボンネット１００が折れ曲がる時には、図７（ｂ）に示すように、折れビード１３１Ｃ１、１３１Ｄ１により形成される屈曲部の位置に対して折れビード１３２ａ１〜１３２ａ３により形成される屈曲部の位置が車両後方にずれてしまう。

このずれは、ボンネット１００が折れ曲がる途中で外枠部１３１、中枠部１３２の変形を阻害し、ボンネット１００に突っ張り作用を発生させる要因となってしまう。

この発明は、車体の正面方向から過大な衝撃力が加わった際、突っ張り作用を抑制してスムーズに折り曲げることを可能とする自動車のボンネット構造を提供することを目的とする。

この発明の自動車のボンネット構造は、アウタパネルと、該アウタパネルの裏面側に設けたインナパネルとを備え、該インナパネルは、車幅方向の両外側部が内側部に対して下方に位置するように形成されるとともに、前後方向略中間部の上記両外側部及び内側部に車幅方向に延びる低強度部を有し、該低強度部は、上記両外側部に形成される低強度部に対して内側部に形成される低強度部が前方位置に設けられることを特徴とする。

この構成によれば、両外側部に形成される低強度部に対して内側部に形成される低強度部を前方位置に設けているため、ボンネットの折れ曲がりに伴って、内側部、外側部の両屈曲部を車両前後方向の同じ位置に揃えることができる。
このため、ボンネットの折れ曲がりに伴って発生し得る突っ張り作用を抑制でき、同じ位置に揃えられた両屈曲部によってボンネットをスムーズに折り曲げることが可能となる。

この発明の一実施態様においては、上記インナパネルの内側部に、車幅方向に沿って複数の開口部を設け、該開口部のうち、車幅方向内側の開口部を、その前後方向の幅内に上記内側部の低強度部が位置するように設けるとともに、車幅方向外側の開口部を、前後方向においてその後端位置に上記内側部の低強度部が位置するように設けたことを特徴とする。

この構成によれば、内側部の低強度部と上記開口部とにより、内側部を車幅方向の所望の位置で確実に折り曲げることができるため、正面方向からの衝撃力による荷重を内側部と外側部との間の傾斜部で効率的に支えることが可能となる。

この発明の一実施態様においては、上記車幅方向外側の開口部の後端に、車幅方向に延びる補強部を設けたことを特徴とする。

この構成によれば、上記開口部の後端縁部と上記補強部との剛性差によって、内側部の外側を所望の位置でより確実に折り曲げることができる。このため、内側部の外側が上記外側部の折り曲げの影響を受けて、該外側部と同じ位置で折れ曲がることを抑制できる。

この発明の一実施態様においては、上記車幅方向外側の開口部後方の外側に、第２の外側開口部を設けるとともに、上記車幅方向外側の開口部後方の内側に、搬送装置の吸盤が吸着される被吸着部を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、吸盤部を設けた搬送装置によりボンネットが搬送される生産時には、被吸着部として機能させることができる。さらに、上記被吸着部によって内側部の低強度部後方の剛性を向上させることができるため、ボンネットが折れ曲がる時には、上記低強度部での折り曲げを確実に実現させることができる。

この発明の一実施態様においては、上記第２の外側開口部の前端を、前後方向において上記外側部の低強度部が形成される位置と同じ位置になるように設けるとともに、上記第２の外側開口部の前端に、車幅方向に延びる補強部を設けたことを特徴とする。

この構成によれば、上記第２の外側開口部の前端縁部と上記補強部との剛性差によって、外側部を所望の位置でより確実に折り曲げることができる。

この発明の一実施態様においては、上記開口部間に、前後方向に延びる縦中枠部を設けるとともに、上記内側部の低強度部を上記縦中枠部に配設したことを特徴とする。

この構成によれば、上記内側部の低強度部と上記縦中枠部との間の大きな剛性差によって、ボンネットが折れ曲がる時には内側部を所望の位置で確実に折り曲げることができる。

この発明によれば、両外側部に形成される低強度部に対して内側部に形成される低強度部を前方位置に設けることにより、ボンネットの折れ曲がりに伴って、内側部、外側部の両屈曲部を車両前後方向の同じ位置に揃えることができるため、突っ張り作用を抑制してボンネットをスムーズに折り曲げることが可能となる。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
図１は、本実施形態に係るボンネット構造を備えた自動車の前部を示す斜視図である。ボンネット１は、大きな一枚の略台形状の金属製のパネル体で成形されたアウタパネル２により車体外表面の一部を構成している。本実施形態では、アウタパネル２は、車幅方向の両外側部２１、２１が略水平方向に延びる内側部２２に対して下方に位置するように形成されている。

図２は、本実施形態に係る自動車のボンネット構造を示す底面図であり、本実施形態のボンネット１は、図２に示すように、アウタパネル２と、インナパネル３と、両パネル２、３を接着保持する複数の接着シール４…とを具備する。

前述のインナパネル３は、アウタパネル２の裏側（エンジンルーム側）に配設され、同様に金属製のパネル体で成形され、アウタパネル２の剛性を確保するとともに、ボンネット１の裏面を形成している。

このインナパネル３は、エンジンルーム側に突出する断面略ハット状の枠部３０を複数形成することで剛性を高めている。この枠部３０は、インナパネル３の外周縁部に形成した外枠部３１（３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄ）と、内側部に形成した中枠部３２からなり、このうち中枠部３２は前端を基点として略放射状で車両前後方向に延びる三つの縦中枠部３２ａ、３２ａ、３２ａと、この縦中枠部３２ａ、３２ａ、３２ａ間と側端外枠部３１Ｃ、３１Ｄ間を車幅方向に延びる複数の横中枠部３２ｂ…とで構成している。

ボンネット１の前端に設けた前端外枠部３１Ａには、フードストライカ３４等の支持剛性を高めるため、エンジンルーム側にさらに突出した前端補強部３３を設けている。

ボンネット１の後端に設けた後端外枠部３１Ｂの両外側端部には、車体側に設けたヒンジ部材５に固定されるヒンジ固定部３５を設けている。このヒンジ固定部３５をヒンジ部材５に固定することで、ボンネット１を、エンジンルーム上に開閉自在に設置できる。

図３（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図２におけるＸ−Ｘ線、Ｙ−Ｙ線、Ｚ−Ｚ線矢視断面図であり、図３に示すように、接着シール４の他にも、アウタパネル２とインナパネル３とは、外端縁部に設けた接合フランジ３６で接合されることで、一体となるように構成している。

ところで、ボンネット１の両外側部に設けた側端外枠部３１Ｃ、３１Ｄには、それぞれ、図２、図３（ａ）に示すように、底面視で凹形状をなす折れビード３１Ｃ１、３１Ｄ１が車幅方向に延びるように形成されている。

また、アウタパネル２における外側部２１、内側部２２の形状に合わせて、側端外枠部３１Ｃ、３１Ｄが中枠部３２に対して下方に位置するように形成されおり、これらの間には傾斜部が形成されている。折れビード３１Ｃ１、３１Ｄ１は側端外枠部３１Ｃ、３１Ｄから車幅方向内側に延び、一部が上記傾斜部に及んでいる。

さらに、ボンネット１の内側部に形成した縦中枠部３２ａ、３２ａ、３２ａには、それぞれ、図２、図３（ｂ）、（ｃ）に示すように、底面視で凹形状をなす折れビード３２ａ１〜３２ａ３が車幅方向に延びるように形成されている。

ここで、側端外枠部３１Ｃ、３１Ｄの折れビード３１Ｃ１、３１Ｄ１、中枠部３２の折れビード３２ａ１〜３２ａ３は、いずれも車両前後方向略中間部に設けられ、図２、図３に示すようにそれぞれ車幅方向に延びるｍ−ｍ線、ｎ−ｎ線上に設けられている。本実施形態においては、中枠部３２（縦中枠部３２ａ）に形成される折れビード３２ａ１〜３２ａ３が、外枠部３１（側端外枠部３１Ｃ、３１Ｄ）に形成される折れビード３１Ｃ１、３１Ｄ１に対して車両前後方向において距離Ｌ１だけ前方に位置している。

インナパネル３の中枠部３２には縦中枠部３２ａを挟むように車幅方向、車両前後方向に沿って複数の開口部３７…を設けている。このように開口部３７を設けることで、余分なパネル部分を除去してインナパネル３の軽量化を図っている。

これら開口部３７…のうち、車幅方向内側のものは、その車両前後方向の幅Ｌ２内に中央の折れビード３２ａ２が位置するように設けられる一方、車幅方向外側のものは、車両前後方向においてその後端位置に折れビード３２ａ１、３２ａ３が位置するように設けられている。

また、開口部３７…の後端には、横中枠部３２ｂが設けられている。

ここで、本実施形態では、外側の開口部３７の後方にさらに後端開口部３７’、３７’が設けられており、前方の開口部３７に対してより外側に配置されている。そして、開口部３７の後方の内側には、縦中枠部３２ａ、３２ａから車幅方向外側に延びる延出部３８、３８が設けられている。本実施形態では、延出部３８、３８の他、前端外枠部３１Ａの後方にも延出部３８’、３８’が設けられ、これが後述する被吸着部Ｐに設定されている。

さらに、後端開口部３７’、３７’の前端は、車両前後方向において折れビード３１Ｃ１、３１Ｄ１が形成される位置と同じ位置になるように設けられており、後端開口部３７’、３７’の前端には横中枠部３２ｂが設けられている。

ところで、前述の接着シール４…は、円形の弾性体によって形成され、インナパネル３の各開口部３７…、３７’…を取り囲むようにして、アウタパネル２とインナパネル３との間に介装して設置している。この接着シール４…によって、アウタパネル２とインナパネル３を接着して、アウタパネル２がインナパネル３から浮き上がるのを防止している。

ここで、図２、図３に示す本実施形態のボンネット１に車体の正面方向から過大な衝撃力が加わった場合についてさらに図４を参照して説明する。図４は、本実施形態のボンネット１に正面方向から過大な衝撃力が加わる前後のボンネット１の状態を示す図である。

図４（ａ）に示す状態において、ボンネット１に対して車体の正面方向から過大な衝撃力が加わった場合には、図４（ｂ）に示すように、ボンネット１は、その外側部、内側部において各折れビード３１Ｃ１、３１Ｄ１、３２ａ１〜３２ａ３を屈曲部として、それぞれｍ−ｍ線、ｎ−ｎ線に沿って略くの字状に折れ曲がると同時に、後部がヒンジ部材５を中心としてボンネット１を開く方向に強制的に回動させられる。

このように、本実施形態では、正面方向からの衝撃力に対してボンネット１が略くの字状に変形することで衝撃力が吸収されるようになっており、ボンネット１の後退を抑制できるようになっている。

ここで、従来においては、折れビード１３１Ｃ１、１３１Ｄ１、１３２ａ１〜１３２ａ３（図６、図７参照）がいずれも車幅方向に延びる１つの直線上に設けられていたために、ボンネット１が折れ曲がる時には、中枠部１３２の屈曲部が外枠部１３１の屈曲部に対して後方にずれるという現象が生じていたが、本実施形態においては、中枠部３２に形成される折れビード３２ａ１〜３２ａ３を外枠部３１に形成される折れビード３１Ｃ１、３１Ｄ１よりも前方位置に設けたため、図４（ｂ）に示すように、ボンネット１の折れ曲がりに伴って両屈曲部を車両前後方向の同じ位置に揃えることができる。

このように、上記両屈曲部を車両前後方向で同じ位置に揃えることで、従来のボンネット１００において発生し得る突っ張り作用を抑制することができる。従って、本実施形態においては、同じ位置に揃えられた両屈曲部によってボンネット１をスムーズに折り曲げることが可能となる。

ところが、ボンネット１が折れ曲がる途中で、外枠部３１、中枠部３２のいずれか一方が他方の折れ曲がりの影響を受けると、ｍ−ｍ線またはｎ−ｎ線のみで屈曲部が形成される虞がある。この場合は、従来と同様の挙動をとることになるため、結局突っ張り作用が発生してしまうことになる。従って、これを抑制するためには、それぞれをｍ−ｍ線、ｎ−ｎ線に沿って確実に折り曲げることが重要となる。

本実施形態では、内側の開口部３７が、その前後方向の幅Ｌ２内に折れビード３２ａ２が位置するように設けられ、且つ、外側の開口部３７が、その後端位置に折れビード３２ａ１〜３２ａ３が位置するように設けられているため、中枠部３２の折れビード３２ａ１、３２ａ３と開口部３７とにより、中枠部３２をｎ−ｎ線に沿った所望の位置で確実に折り曲げることができる。

このように、ｎ−ｎ線に沿った折り曲げを確実に実行させることで、上記衝撃力による荷重を中枠部３２と外枠部３１との間の上記傾斜部で効率的に支えることが可能となる。従って、外枠部３１が中枠部３２の折れ曲がりの影響を受けてｎ−ｎ線に沿って折れ曲がることを抑制できる。

また、折れビード３２ａ１〜３２ａ３が、中枠部３２の縦中枠部３２ａ、３２ａ、３２ａに形成されていることにより、折れビード３１ａ１、３１ａ３以外では、前後方向の荷重に対する剛性が高められているため、ボンネット１が折れ曲がる時には、折れビード３２ａ１〜３２ａ３と縦中枠部３２ａ、３２ａ、３２ａとの間の大きな剛性差によって、折れビード３２ａ１〜３２ａ３で確実に折り曲げることができる。

また、外側の開口部３７、３７の後端に沿って横中枠部３２ｂ、３２ｂを設けることにより、開口部３７の後端縁部と横中枠部３２ｂとの剛性差によって、中枠部３２の外側をｎ−ｎ線に沿ってより確実に折り曲げることができる。これにより、中枠部３２の外側が、外枠部３１の折り曲げの影響を受けてｍ−ｍ線に沿って折れ曲がることを抑制できる。

また、開口部３７、３７の後方の内側に延出部３８、３８（被吸着部Ｐ）を設けることにより、折れビード３２ａ１、３２ａ３後方の剛性を向上させることができる。これにより、折れビード３２ａ１、３２ａ３とその後方との剛性差をより大きくすることができるため、折れビード３２ａ１、３２ａ３での折り曲げを確実に実現させることができる。

また、後端開口部３７’、３７’の前端を、折れビード３１Ｃ１、３１Ｄ１が形成される位置と同じ位置となるように設けるとともに、後端開口部３７’、３７’の前端に横中枠部３２ｂを設けたことにより、後端開口部３７’の前端縁部と横中枠部３２ｂとの剛性差によって、外枠部３１をｍ−ｍ線に沿った所望の位置で確実に折り曲げることができる。

なお、本実施形態では、正面方向から衝撃力が加えられた場合にボンネット１を所望の位置で折り曲げるべく、底面視で凹形状をなす折れビードを設けているが、本発明においては必ずしもこれに限定されない。例えば、折れビードが設けられる場合と同程度の範囲に開口を形成して、周囲よりも低強度となる部位を形成するようにしてもよい。また、折れビードに代えて、他よりも薄肉とされる脆弱部を設けるようにしてもよい。

ところで、ボンネット１の組立時においては、延出部３８、３８、３８’、３８’（図２参照）により形成された平面を後述する被吸着部Ｐ、Ｐ…に設定して、例えば図５に示すような搬送装置６０による搬送作業を行うことができる。

ボンネット１の組立時のインナパネル３の搬送作業について、図５を参照して説明する。
ボンネット１の組立作業は、まず、インナパネル３とアウタパネル２とをそれぞれ別の鋼板シートからプレス機でプレス成形し、そのプレス成形したインナパネル３とアウタパネル２とを搬送装置で組立ラインに搬送し、その後に、両パネル２、３を組み合わせて溶接機で溶接することによって行う。

このことから、インナパネル３は、プレス成形された後に、搬送装置で搬送されることになる。図５は、搬送装置６０によるインナパネル３の搬送作業を示したものである。

この搬送装置６０は、ベース６１に装着したヘッド部６２に、上下方向にスライド可能な吸盤部６３…を複数設けて、この吸盤部６３…の先端でインナパネル３を吸着するように構成している。また、この搬送装置６０の側方には、プレス成形後のインナパネル３を積層する積層パレット６４を設置している。

搬送作業は、プレス成形したインナパネル３を一枚ずつ吸盤部６３…で吸着して、ヘッド部６２を移動させることで、所望の位置に搬送することによって行う。

このとき、インナパネル３は、この搬送装置６０の吸盤部６３…によって吸着されるが、プレス成形が行なわれた後の吸着であることから、吸着される被吸着部の部位は、限定される。

本実施形態のインナパネル３では、図２に示すように、前述の延出部３８、８と前端外枠部３１Ａ後方の平面部３８’、３８’に被吸着部Ｐを設定している。即ち、折れビード３２ａ１、３２ａ３の後方の剛性を高める延出部３８、３８を利用して、搬送作業の作業性を向上する部位の機能も得ているのである。

このため、延出部３８、３８は、生産時に使用される被吸着部Ｐとしての機能と、中枠部３２の外側の折れビード３２ａ１、３２ａ３の後方の部位の剛性を向上させ、折れビード３２ａ１、３２ａ３での折り曲げを確実に実現させる機能とを兼ねることができる。

よって、本実施形態のインナパネル３によると、より効率的に延出部３８を使用できるため、開口部３７を多く設けることができ、ボンネット１の軽量化を図ることができる。

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の補強部は、横中枠部３２ｂに対応し、
以下同様に、
第２の外側開口部は、後端開口部３７’に対応するも、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。

本実施形態に係るボンネット構造を備えた自動車の前部を示す斜視図。 本実施形態に係る自動車のボンネット構造を示す底面図。 （ａ）図２におけるＸ−Ｘ線矢視断面図、（ｂ）図２におけるＹ−Ｙ線矢視断面図、（ｃ）図２におけるＺ−Ｚ線矢視断面図。 本実施形態のボンネットに正面方向から過大な衝撃力が加わる前後のボンネットの状態を示す図。 搬送装置によるインナパネルの搬送状態を説明する側面図。 従来の自動車のボンネット構造を示す底面図。 従来のボンネットに正面方向から過大な衝撃力が加わる前後のボンネットの状態を示す図。

符号の説明

１…ボンネット
２…アウタパネル
３…インナパネル
３１Ｃ１、３１Ｄ１、３２ａ１、３２ａ２、３２ａ３…折れビード
３２ａ…縦中枠部
３２ｂ…横中枠部
３７…開口部
３７’…後端開口部
６０…搬送装置
６３…吸盤部
Ｐ…被吸着部

Claims (6)

1. 自動車のボンネット構造であって、
   アウタパネルと、
   該アウタパネルの裏面側に設けたインナパネルとを備え、
   該インナパネルは、車幅方向の両外側部が内側部に対して下方に位置するように形成されるとともに、前後方向略中間部の上記両外側部及び内側部に車幅方向に延びる低強度部を有し、
   該低強度部は、上記両外側部に形成される低強度部に対して内側部に形成される低強度部が前方位置に設けられる
   自動車のボンネット構造。
2. 上記インナパネルの内側部に、車幅方向に沿って複数の開口部を設け、
   該開口部のうち、車幅方向内側の開口部を、その前後方向の幅内に上記内側部の低強度部が位置するように設けるとともに、
   車幅方向外側の開口部を、前後方向においてその後端位置に上記内側部の低強度部が位置するように設けた
   請求項１記載の自動車のボンネット構造。
3. 上記車幅方向外側の開口部の後端に、車幅方向に延びる補強部を設けた
   請求項２記載の自動車のボンネット構造。
4. 上記車幅方向外側の開口部後方の外側に、第２の外側開口部を設けるとともに、
   上記車幅方向外側の開口部後方の内側に、搬送装置の吸盤が吸着される被吸着部を備えた
   請求項３記載の自動車のボンネット構造。
5. 上記第２の外側開口部の前端を、前後方向において上記外側部の低強度部が形成される位置と同じ位置になるように設けるとともに、
   上記第２の外側開口部の前端に、車幅方向に延びる補強部を設けた
   請求項４記載の自動車のボンネット構造。
6. 上記開口部間に、前後方向に延びる縦中枠部を設けるとともに、
   上記内側部の低強度部を上記縦中枠部に配設した
   請求項２〜５のいずれか一項に記載の自動車のボンネット構造。

Images