JP2011156885A - Automobile hood - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車のエンジンルーム等の収容室を開閉する自動車用フードに関するものである。 The present invention relates to an automobile hood that opens and closes a storage room such as an engine room of an automobile.
自動車の前部に歩行者が接触した際に、その歩行者が、バンパーや自動車用フード(ボンネット)に接触(衝突)することがある。この場合、特に、自動車用フード(ボンネット)には、歩行者の頭部が接触(衝突)する可能性が高い。そこで、金属製のアウタパネルの車内側(エンジンルーム側)に金属製のインナパネルを配置した一般的な金属製自動車用フードでは、外部から力が加わった際に接触(衝突)のエネルギーを吸収する構造が設けられている。 When a pedestrian contacts the front of the automobile, the pedestrian may come into contact (collision) with a bumper or an automobile hood (bonnet). In this case, in particular, there is a high possibility that the head of the pedestrian contacts (collises) with the hood (bonnet) for the automobile. Therefore, a general metal automobile hood in which a metal inner panel is arranged on the inner side (engine room side) of the metal outer panel absorbs contact (collision) energy when force is applied from the outside. A structure is provided.
一方、近年では、自動車の燃費向上等の観点から、自動車用フードに対しても、他の部品と同様に軽量化が要求されるようになってきている。そこで、自動車の収容室(例えば、エンジンルーム)に配置された複数の自動車構成部材を覆う板状のフード本体を備える自動車用フードでは、フード本体の少なくとも一部を樹脂製のハニカム構造体により形成することが考えられる。ハニカム構造体は、隔壁により互いに区画されて筒状をなす多数のセルからなるハニカム部と、ハニカム部を、自動車構成部材に近い側(下側)及び遠い側(上側)から挟み込んで各セルを封止する一対の封止板部とを備える。この場合、自動車構成部材から遠い側の封止板部が、上述したアウタパネルに相当する。また、自動車構成部材に近い側の封止板部とハニカム部とが、上述したインナパネルに相当する。 On the other hand, in recent years, from the viewpoint of improving the fuel efficiency of automobiles, the weight of automobile hoods has been demanded in the same way as other parts. Therefore, in an automobile hood including a plate-shaped hood main body that covers a plurality of automobile components disposed in an automobile compartment (for example, an engine room), at least a part of the hood main body is formed of a resin honeycomb structure. It is possible to do. The honeycomb structure includes a honeycomb portion composed of a large number of cells that are partitioned from each other by partition walls, and sandwiches the honeycomb portion from a side closer to the automobile component (lower side) and a far side (upper side) to each cell. A pair of sealing plate portions to be sealed. In this case, the sealing plate portion on the side far from the automobile component corresponds to the above-described outer panel. Further, the sealing plate portion and the honeycomb portion on the side close to the automobile constituent member correspond to the inner panel described above.
この自動車用フードによれば、歩行者の頭部等との接触(衝突)によりフード本体の中央部やその近傍部分に外部から力が加わると、同フード本体がエンジンルームに向かって撓んだり、セルが座屈(潰れ変形)したりすることで、接触の際のエネルギーが吸収される。接触(衝突)により歩行者に加えられる衝撃力が緩和される。また、ハニカム構造体が樹脂によって形成されているため、金属によって形成されたものよりもフード本体が軽量となる。 According to this automobile hood, when external force is applied to the central part of the hood main body or the vicinity thereof by contact (collision) with a pedestrian's head, the hood main body may be bent toward the engine room. The energy at the time of contact is absorbed by the cell buckling (crushing deformation). The impact force applied to the pedestrian by contact (collision) is relieved. In addition, since the honeycomb structure is formed of resin, the hood body is lighter than that formed of metal.
なお、上記自動車用フードに関連する技術としては、例えば特許文献1〜特許文献3に記載されたものが挙げられる。特許文献1では、複数の略六角形を構成するセルがインナパネルに形成されている。すなわち、特許文献1では、金属製ではあるものの、フード本体の少なくとも一部がハニカム構造体によって形成されている。また、特許文献2では、不織布からなる表面材と、不織布からなる裏面材との間に、金属製のハニカム部が介在されている。さらに、特許文献3では、自動車用フードと、エンジンルームに配置されたシャシ構成部品との間に、樹脂製の衝撃吸収手段が配設されている。
In addition, as a technique relevant to the said hood for motor vehicles, what was described in patent document 1-
ところが、上述したフード本体の少なくとも一部が樹脂製のハニカム構造体により形成されたタイプの自動車用フードでは、次の問題が懸念される。それは、エンジンルームの自動車構成部材とハニカム構造体との間隔が一様でないことによる。例えば、フード本体を車体に支持するフードヒンジがそのフード本体の後端部に設けられた自動車用フードでは、フード本体と自動車構成部材との間隔が、フード本体の中央部やその近傍部分に比べ、フードヒンジの近傍等で狭くなっている。このように自動車構成部材との間隔が狭い箇所では、フード本体が撓むことのできる空間が少ない。そのため、ハニカム構造体におけるセルが、フード本体の中央部に適した大きさ(大)に設定されていると、自動車用フードの軽量化を図ることができるものの、歩行者との接触(衝突)の際のエネルギーを充分吸収することが難しくなる。これとは逆に、セルが、フード本体のフードヒンジの近傍等に適した大きさ(小)に設定されていると、歩行者との接触(衝突)の際のエネルギーを充分吸収することができるものの、重量が増加する。 However, in the case of an automobile hood in which at least a part of the hood main body described above is formed of a resin honeycomb structure, the following problems are concerned. This is because the distance between the automobile component in the engine room and the honeycomb structure is not uniform. For example, in an automobile hood in which a hood hinge that supports the hood main body on the vehicle body is provided at the rear end of the hood main body, the distance between the hood main body and the automobile component is smaller than the central portion of the hood main body and the vicinity thereof. It is narrow near the hood hinge. Thus, there is little space in which a hood body can bend in a place where a space with an automobile constituent member is narrow. Therefore, if the cells in the honeycomb structure are set to a size (large) suitable for the central part of the hood body, the weight of the automobile hood can be reduced, but contact with the pedestrian (collision) It is difficult to sufficiently absorb the energy during the process. On the contrary, if the cell is set to a size (small) suitable for the vicinity of the hood hinge of the hood body, it can sufficiently absorb the energy in contact (collision) with a pedestrian. Although it can, it increases weight.
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、軽量であり、かつ歩行者との接触(衝突)の際のエネルギー吸収性能に優れた自動車用フードを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a vehicle hood that is light in weight and excellent in energy absorption performance upon contact (collision) with a pedestrian. There is.
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、自動車の収容室を開閉するとともに、閉鎖時には、同収容室内に配置された複数の自動車構成部材を覆うようにした板状のフード本体を備える自動車用フードであって、前記フード本体の少なくとも一部が樹脂製のハニカム構造体により形成され、前記ハニカム構造体が、隔壁により互いに区画されて筒状をなす多数のセルからなるハニカム部と、前記ハニカム部を、前記自動車構成部材に近い側及び遠い側から挟み込んで各セルを封止する一対の封止板部とを備え、前記ハニカム構造体におけるセルが、同ハニカム構造体と前記自動車構成部材との間隔が狭い箇所では、同間隔の広い箇所よりも小さく形成されていることを要旨とする。
In order to achieve the above object, the invention described in
なお、ハニカム構造体を構成するセルは一般には六角筒状をなすものを指すが、ここでは、六角形以外の多角形の筒状をなすものであってもよい。
また、例えば、各セルにおいて相対向する一対の隔壁の間隔を、セルのピッチとすると、このピッチを可変とすることで、各セルの大きさを変更可能である。例えば、ピッチを小さくすることによりセルを小さくし、ピッチを大きくすることによりセルを大きくすることが可能である。
In addition, although the cell which comprises a honeycomb structure generally points out what forms a hexagonal cylinder shape, it may form a polygonal cylinder shape other than a hexagon here.
Further, for example, when the distance between a pair of opposing partition walls in each cell is the cell pitch, the size of each cell can be changed by making this pitch variable. For example, the cell can be made smaller by decreasing the pitch, and the cell can be enlarged by increasing the pitch.
上記の構成によれば、自動車に歩行者が接触した際に、その歩行者の頭部等が、自動車用フードに接触(衝突)することがある。この接触(衝突)により、フード本体に対し外部から力が加わる。この外部からの力が加わったセルが座屈(潰れ変形)することで、接触の際のエネルギーが吸収される。接触(衝突)により歩行者に加えられる衝撃力が緩和される。 According to said structure, when a pedestrian contacts a motor vehicle, the head etc. of the pedestrian may contact (collision) with the hood for motor vehicles. Due to this contact (collision), a force is applied to the hood body from the outside. The cell to which the force from the outside is applied buckles (collapses and deforms), so that energy at the time of contact is absorbed. The impact force applied to the pedestrian by contact (collision) is relieved.
ここで、フード本体の歩行者との接触(衝突)箇所が、自動車の収容室内に配置された自動車構成部材から大きく離れている箇所であれば、上記のように外部から力が加わると、セルが座屈(潰れ変形)することに加え、フード本体が収容室に向かって撓むことによっても、接触の際のエネルギーが吸収される。このフード本体が撓むことによるエネルギー吸収の分、セルが座屈することによるエネルギー吸収量が少なくてすむ。従って、自動車構成部材との間隔の広い箇所では、間隔の狭い箇所よりもセルが大きく形成されているが、フード本体が撓むこととセルが座屈することとの双方で、自動車構成部材との干渉を招くことなく接触の際のエネルギーが吸収される。 Here, if the contact (collision) location of the hood main body with the pedestrian is a location that is far away from the automobile component disposed in the automobile compartment, the cell is applied when force is applied from the outside as described above. In addition to buckling (collapse deformation), the energy at the time of contact is also absorbed by the hood body being bent toward the storage chamber. The amount of energy absorption due to the buckling of the cell can be reduced by the amount of energy absorption due to the bending of the hood body. Therefore, although the cell is formed larger in the portion having a large interval with the automobile component member than in the portion having a small interval, both the flexure of the hood body and the buckling of the cell, The energy at the time of contact is absorbed without causing interference.
また、フード本体の歩行者との接触(衝突)箇所が、自動車構成部材に近い箇所であれば、上記のように外部から力が加わった場合、フード本体が撓むことのできる空間は狭い。フード本体が収容室に向かって撓むことによって吸収できるエネルギーが少なくなる。その分、セルが座屈することによって吸収すべきエネルギーが多くなる。この点、自動車構成部材との間隔の狭い箇所において、間隔の広い箇所よりもセルが小さく形成されている請求項1に記載の発明では、多くの小さなセルが座屈(潰れ変形)することにより、自動車構成部材との干渉を招くことなくエネルギーが吸収される。
Moreover, if the contact (collision) location with the pedestrian of a hood main body is a location close | similar to a motor vehicle structural member, when force is applied from the outside as mentioned above, the space which a hood main body can bend is narrow. The energy that can be absorbed is reduced when the hood body is bent toward the storage chamber. Accordingly, the energy to be absorbed increases due to the buckling of the cell. In this regard, in the invention according to
さらに、請求項1に記載の発明では、フード本体の少なくとも一部が樹脂製のハニカム構造体によって形成されているため、自動車用フードは、同部分が金属製のハニカム構造体によって形成されているものに比べて軽量となる。
Furthermore, in the invention according to
これに加え、請求項1に記載の発明では、上述したように、セルの大きさが自動車構成部材とハニカム構造体との間隔に応じて異なっている。そのため、ハニカム構造体におけるセルの大きさが均一であり、かつ、座屈(潰れ変形)のみによって歩行者との接触(衝突)の際のエネルギーを吸収するのに必要な大きさ(小)に設定されている場合よりも軽量となる。 In addition, in the invention according to the first aspect, as described above, the size of the cell differs depending on the distance between the automobile component and the honeycomb structure. Therefore, the size of the cells in the honeycomb structure is uniform, and the size (small) necessary to absorb the energy at the time of contact (collision) with a pedestrian only by buckling (collapse deformation). It is lighter than if it is set.
フード本体が、同フード本体の面方向についての端部に設けられたフードヒンジにより自動車の車体に支持された自動車用フードでは、請求項2に記載の発明によるように、フード本体においてフードヒンジの近傍部分を、前記間隔の狭い箇所とし、フード本体の中央部及びその近傍部分を、前記間隔の広い箇所とすることができる。 In the hood for an automobile in which the hood main body is supported on the body of the automobile by a hood hinge provided at an end in the surface direction of the hood main body, the hood main A vicinity part can be made into the said location with a narrow space | interval, and the center part of the hood main body and its vicinity can be made into the said location with a wide space | interval.
この場合、ハニカム構造体におけるセルは、フードヒンジの近傍部分(間隔の狭い箇所)では、フード本体の中央部及びその近傍部分(間隔の広い箇所)よりも小さく形成されることとなる。 In this case, cells in the honeycomb structure are formed smaller in the vicinity of the hood hinge (where the interval is narrow) than in the central portion of the hood main body and the vicinity thereof (where the interval is wide).
フードヒンジが、フード本体の前後方向についての端部であり、かつ車幅方向についての両端部に設けられた自動車用フードでは、請求項3に記載の発明によるように、ハニカム構造体において、各フードヒンジの近傍部分、及び両フードヒンジにより挟まれた部分を、自動車構成部材との間隔の狭い箇所とすることができる。 In the hood for an automobile, the hood hinge is an end portion in the front-rear direction of the hood main body and provided at both end portions in the vehicle width direction. A portion near the hood hinge and a portion sandwiched between both hood hinges can be a portion having a narrow interval from the automobile component.
従って、例えば両フードヒンジがフード本体の後端部に設けられている多くの自動車では、フード本体の後縁部近傍部分が、車幅方向についての略全幅にわたり、自動車構成部材との間隔の狭い箇所となる。 Therefore, for example, in many automobiles in which both hood hinges are provided at the rear end of the hood main body, the vicinity of the rear edge portion of the hood main body extends over substantially the entire width in the vehicle width direction and the distance from the automobile constituent member is narrow. It becomes a place.
請求項3に記載の発明の場合、ハニカム構造体におけるセルは、各フードヒンジの近傍部分(間隔の狭い箇所)と、両フードヒンジによって挟まれた部分とにおいて、フード本体の中央部及びその近傍部分(間隔の広い箇所)よりも小さく形成されることとなる。
In the case of the invention according to
また、フード本体の前後方向についての端部であって、両フードヒンジによって挟まれた箇所でもセルが小さく形成されるため、セルが大きく形成された場合に比べ同端部の剛性(面剛性)が高まり、捩りに対して強くなる。 In addition, the end of the hood body in the front-rear direction, where the cell is formed small even at the part sandwiched by both hood hinges, the rigidity of the end (surface rigidity) compared to when the cell is formed large Increases and becomes stronger against torsion.
本発明によれば、軽量であり、かつ歩行者との接触(衝突)の際のエネルギー吸収性能に優れた自動車用フードを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the hood for motor vehicles which is lightweight and was excellent in the energy absorption performance in the case of a contact (collision) with a pedestrian can be provided.
以下、本発明を具体化した一実施形態について、図面を参照して説明する。
図5及び図6の少なくとも一方に示すように、本実施形態の自動車用フード20が適用される自動車は、排気量の少ないエンジン12を動力源として有する、いわゆる小型自動車である。このエンジン12は、車体17の前部に設けられたエンジンルーム11内に配置されている。本実施形態では、このエンジンルーム11が特許請求の範囲における「収容室」に該当する。このエンジンルーム11の前後方向の寸法は、車幅方向の寸法よりも小さく設定されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in at least one of FIGS. 5 and 6, the automobile to which the
図1〜図3の少なくとも1つに示すように、自動車用フード20は、フード本体21と、一対のフードヒンジ31とを備えて構成されている。フード本体21は、前側ほど緩やかに低くなる傾斜した略板状をなし、自動車用フード20の大部分を占めている。フード本体21は、エンジンルーム11の上部開口部11Uを塞ぎ得る形状、すなわち、車幅方向に対するよりも前後方向に短い形状を有している。
As shown in at least one of FIGS. 1 to 3, the
フード本体21は、上記エンジンルーム11を開閉するとともに、閉鎖時には、同エンジンルーム11内に配置された複数の自動車構成部材を覆う。該当する自動車構成部材としては、例えば、エンジン12(図5)、エアクリーナ13(図5)が挙げられるほか、サイドメンバ14(図3)、カウル15(図3)の板金、カウルルーバ16(図3)等の車体構成部材も挙げられる。
The
ここで、サイドメンバ14は、車体17について車幅方向両側部を構成する部材である。カウル15は、ウインドシールド下部、かつ、エンジンフード後端部の車体前方パネルである。カウルルーバ16は、自動車用フード20とフロントガラスの下部との間において、車幅方向に延びるように配設される部材である。
Here, the side member 14 is a member that constitutes both sides of the
フード本体21の略全体は、合成樹脂製のハニカム構造体22によって形成されている。ハニカム構造体22は、ハニカム部23と一対の封止板部26,27とからなる。ハニカム部23は、隔壁24により互いに区画された六角筒状をなす多数のセルからなる。各セルは、フード本体21の厚み方向(ここでは略上下方向)に延びている。この方向は、自動車の内(エンジンルーム11の内側)と、外(エンジンルーム11の外側)とを結ぶ方向である。ハニカム部23は、部位によらず略一定の高さ(例えば20数ミリ)に形成されている。多数のセルは平行に隣り合って接合されている。こうした接合態様により、ハニカム部23は全体として蜂巣状をなしている。
The substantially entire hood
封止板部26,27は、ハニカム部23を、自動車構成部材に遠い側(上側)及び近い側(下側)から挟み込んで各セルを封止している。ハニカム部23と下側の封止板部27とは、全体を金属によって形成した従来の自動車用フードにおけるインナパネルに相当するものであり、カーボンフィラーの混入されたポリプロピレン(CFPP)を用い、射出成形を行うことにより一体に成形されている。下側の封止板部27は、これを上方又は下方から見たとき、上側の封止板部26よりも小さく形成されている。この封止板部27は、2.5mm程度の厚みを有している。また、ハニカム部23の各セルにおける隔壁24は、下側の封止板部27から遠ざかるに従い、すなわち上側ほど徐々に薄くなるように形成されている。これは、樹脂成形後に金型からセルをスムーズに離型させるためである。本実施形態では、隔壁24の厚みは、下側の封止板部27の近傍では1.5mm程度に設定され、上側の封止板部26の近傍では1.3mm程度に設定されている。
The sealing
上側の封止板部26は、全体を金属によって形成した従来の自動車用フードにおけるアウタパネルに相当するものであり、タルク等のフィラーの混入されたポリプロピレン(PPF)を用い、射出成形を行うことによって、上記ハニカム部23及び下側の封止板部27とは別に成形されている。そして、この樹脂成形後に、上側の封止板部26は、ハニカム部23に対し溶着、接着等の接合手段によって接合されている。上側の封止板部26は、1.8mm程度の厚みを有している。また、この封止板部26の外表面である上面26Aは、フード本体21の意匠面を構成している。
The upper
上記の構成を有するフード本体21に対し、車外側から衝撃等による荷重が加わった場合、封止板部26,27自体は曲げ応力に対しさほど強くないが、ハニカム部23の各セルは伸縮しにくい。すなわち、ハニカム構造体22は、封止板部26,27に加わってそれらを曲げようとする力を、ハニカム部23を伸縮させる力に変えることによって高い強度を発揮する。結果として、ハニカム構造体22は剛性(面剛性)が高く変形しにくい。
When a load due to an impact or the like is applied to the hood
両フードヒンジ31は、フード本体21がエンジンルーム11の上部開口部11Uを開閉し得るように、同フード本体21を車体17に支持するためのものである。ここでは、両フードヒンジ31の前側の端部が、フード本体21の面方向についての端部、より詳しくは、前後方向についての後端部、かつ車幅方向についての両端部に固定されている。図3及び図4の少なくとも一方に示すように、各フードヒンジ31のフード本体21に対する固定は、下側の封止板部27の複数箇所に係止されたクリップナット等のナット32と、下方(エンジンルーム11側)からフードヒンジ31及び下側の封止板部27に挿通されて上記ナット32に螺入されたボルト33とによって行われている。自動車用フード20は、上記両フードヒンジ31を支点として上下方向へ傾動することにより、エンジンルーム11の上部開口部11Uを開閉する。この開閉の操作は、自動車用フード20の前側で行われる。
Both hood hinges 31 are for supporting the
図1、図5及び図6の少なくとも1つに示すように、フード本体21、より具体的には、下側の封止板部27の下面であって、前端部、かつ車幅方向についての略中央部分には、フードロックストライカ34が固定されている。フードロックストライカ34は、車体17に設けられたフードロック(図示略)に係止されることで、フード本体21を、エンジンルーム11の上部開口部11Uを閉鎖した状態に保持(ロック)するためのものである。フードロックストライカ34のフード本体21に対する固定は、下側の封止板部27の複数箇所に係止されたクリップナット等のナット35と、下方(エンジンルーム11側)からフードロックストライカ34及び下側の封止板部27に挿通されて上記ナット35に螺入されたボルト36とによって行われている。
As shown in at least one of FIGS. 1, 5, and 6, the hood
エンジンルーム11の上部開口部11Uが自動車用フード20によって塞がれた状態では、同エンジンルーム11に配置された上記各種自動車構成部材とハニカム構造体22との間隔は、同ハニカム構造体22の面方向の部位に応じて異なる。フード本体21の中央部及びその近傍部分の下方には、エンジン12やエアクリーナ13が自動車構成部材として配置されている(図5、図6)が、これらの自動車構成部材とフード本体21との間隔は比較的大きい(例えば、100mm以上)。これに対し、フード本体21においてフードヒンジ31の近傍、すなわち後端部かつ、車幅方向両端部の下方には、車体17の車幅方向両側部を構成するサイドメンバ14が自動車構成部材として配置されている(図3、図4)が、この自動車構成部材とフード本体21との間隔は、上記中央部やその近傍部分よりも狭い(例えば50mm以下)。さらに、フード本体21において両フードヒンジ31によって挟まれた箇所、すなわち後縁部近傍の下方には、カウル15の板金やカウルルーバ16が自動車構成部材として配置されている(図3)が、これらの自動車構成部材とフード本体21との間隔は、上記中央部やその近傍部分よりも狭い(例えば50mm以下)。
In a state in which the upper opening 11U of the
従って、フード本体21が、その下方の自動車構成部材に接触せずに撓むことのできる量は、フードヒンジ31の近傍部分や、両フードヒンジ31によって挟まれた部分において、中央部やその近傍部分よりも少ない。歩行者が自動車用フード20に接触(衝突)した場合の接触(衝撃)のエネルギーは、ハニカム構造体22のセルが座屈(潰れ変形)することと、フード本体21が撓むことによって吸収され得るが、フードヒンジ31の近傍部分や、両フードヒンジ31によって挟まれた部分では、フード本体21が撓むことによるエネルギー吸収があまり望めない。ハニカム部23を多くの小さなセル25Aで構成すれば、座屈(潰れ変形)によるエネルギー吸収量が多くなるが、ハニカム構造体22(フード本体21)の重量増を招く。
Therefore, the amount that the hood
そこで、本実施形態では、ハニカム構造体22におけるセルが、同ハニカム構造体22とその下方の自動車構成部材との間隔に応じた大きさに形成されている。より詳しくは、図2に示すように、ハニカム部23には、これを概ね2つの領域Z1,Z2に仕切る仕切り壁28が形成されている。一方の領域Z1は、両フードヒンジ31の近傍部分と、両フードヒンジ31によって挟まれた部分とを含んでいる。この領域Z1では、ハニカム構造体22とその下方の自動車構成部材(サイドメンバ14、カウル15、カウルルーバ16等)との間隔が狭い。これに対し、他方の領域Z2は、ハニカム部23において、上記領域Z1を除く領域であり、この領域Z2には、ハニカム部23の中央部、及びその周辺(近傍)部分が含まれている。この領域Z2では、ハニカム構造体22とその下方の自動車構成部材(エンジン12、エアクリーナ13等)との間隔が広い。
Therefore, in the present embodiment, the cells in the
そして、領域Z1では、ハニカム構造体22におけるセルが、領域Z2でのハニカム構造体22におけるセルよりも小さく形成されている。なお、こうした大きさの異なるセルを区別するために、領域Z1での小さなセルを「セル25A」といい、領域Z2での大きなセルを「セル25B」というものとする。
In the region Z1, the cells in the
ここで、各セル25Aの大きさを示す指標としては、同セル25Aにおいて相対向する各隔壁24間の距離がある。この距離を、セル25AのピッチP1というものとする。また、各セル25Bの大きさを示す指標としては、同セル25Bにおいて相対向する各隔壁24間の距離がある。この距離を、セル25BのピッチP2というものとする。両ピッチP1,P2が大きくなるに従い各セル25A,25Bの容積が増大し、ハニカム構造体22におけるセル25A,25Bの数が少なくなる。領域Z1でのセル25AのピッチP1は、領域Z2でのセル25BのピッチP2よりも小さく設定されている(P1<P2)。ちなみに、本実施形態では、ピッチP1が25mm程度に設定されているのに対し、ピッチP2が110mm程度に設定されている。
Here, as an index indicating the size of each
上記のようにして、本実施形態の自動車用フード20が構成されている。この自動車用フード20が搭載された自動車では、歩行者が接触した場合、その歩行者の頭部等が、自動車用フード20に接触(衝突)することがある。この接触(衝突)により、フード本体21に対し外部から力が加わる。この外部からの力が加わったフード本体21のセル25A,25Bが座屈(潰れ変形)することで、接触(衝突)の際のエネルギーが吸収される。接触(衝突)により歩行者に加えられる衝撃力が緩和される。
As described above, the
ここで、フード本体21の歩行者との接触(衝突)箇所が領域Z2であれば、上記のように外部から力が加わると、セル25Aが座屈(潰れ変形)することに加え、フード本体21がエンジンルーム11に向かって撓むことによっても、接触(衝突)の際のエネルギーが吸収される。このフード本体21が撓むことによるエネルギー吸収の分、セル25Aが座屈することによるエネルギー吸収量が少なくてすむ。従って、フード本体21において自動車構成部材との間隔の広い中央部やその近傍部分では、セル25Bが、同間隔の狭いフードヒンジ31の近傍部分や後縁部近傍部分のセル25Aよりも大きく形成されている。しかし、フード本体21が撓むこととセル25Bが座屈(潰れ変形)することとの双方によって、自動車構成部材との干渉を招くことなく接触(衝突)の際のエネルギーが吸収される。
Here, if the contact (collision) portion of the hood
また、フード本体21の歩行者との接触(衝突)箇所が領域Z1であると、上記のように外部から力が加わった場合、フード本体21が撓むことのできる空間は小さい。これは、ハニカム構造体22と自動車構成部材との間隔が狭いからである。フード本体21が撓むことによって吸収できるエネルギーが少なくなる。その分、セル25Aが座屈(潰れ変形)することによって吸収すべきエネルギーが多くなる。この点、本実施形態では、自動車構成部材との間隔の狭いフードヒンジ31の近傍部分や後縁部近傍部分では、間隔の広い中央部やその近傍部分よりもセル25Aが小さく形成されている。そのため、多くの小さなセル25Aが座屈(潰れ変形)することにより、自動車構成部材との干渉を招くことなく接触(衝突)の際のエネルギーが吸収される。
Moreover, when the contact (collision) location with the pedestrian of the hood
ここで、接触(衝突)時の歩行者保護の観点からは、歩行者に対する傷害値を低減することが有効とされている。この傷害値の指標として、頭部傷害基準HIC(Head Impact Criteria)がある。この頭部傷害基準HICは、衝突安全評価基準の1項目であり、動物実験等から得られたデータを基に、乗員の頭部に受ける衝突時の衝撃を減速度と持続時間をベースに数値化したものである。頭部傷害基準HICが1000を越えなければ、頭部衝撃損傷は生命を脅かさないと考えられている。 Here, from the viewpoint of pedestrian protection during contact (collision), it is effective to reduce the injury value for pedestrians. As an index of the injury value, there is a head injury criterion HIC (Head Impact Criteria). This head injury standard HIC is one item of the crash safety evaluation standard. Based on data obtained from animal experiments, etc., the impact at the time of collision on the head of the occupant is a numerical value based on deceleration and duration. It has become. If the head injury criteria HIC does not exceed 1000, head impact injury is not considered life-threatening.
座屈したセル25A,25Bが、剛性の高い自動車構成部材に接触(底付き)すると、上記頭部傷害基準HICが大きくなる。しかし、前述したようにフードヒンジ31の近傍部分や後縁部近傍部分では、セル25Aが自動車構成部材と干渉せずにエネルギーを吸収するため、頭部傷害基準HICが低くなる。ちなみに、フード本体21の中央部やその近傍部分では、頭部傷害基準HICはもともと低い。これは、フード本体21と自動車構成部材との間隔が比較的大きく、フード本体21が自動車構成部材と干渉せずに、すなわち底付きせずに、接触(衝突)のエネルギーを吸収できるからである。
When the buckled
さらに、本実施形態の自動車用フード20は、以下の理由により軽量となる。
(i)フード本体21の略全体がハニカム構造体22によって形成されていること。
(ii)ハニカム構造体22が、六角筒状をなす多数のセル25A,25Bからなるハニカム部23と、同ハニカム部23をその上側及び下側から挟み込んで各セル25A,25Bを封止する一対の封止板部26,27とによって構成されていること。
Furthermore, the
(I) The substantially
(Ii) The
各セル25A,25Bを六角筒状とすることで、それらの内部空間の容積が採り得る最大容積となり、隔壁24の材料が少なくてすむ。このことは、ハニカム構造体22がより軽くなることに繋がる。
By making each
(iii )ハニカム構造体22の構成部材である上側の封止板部26、ハニカム部23、及び下側の封止板部27がいずれも合成樹脂によって形成されていること。
(iv)ハニカム構造体22におけるセル25A,25Bの大きさが、自動車構成部材とハニカム構造体22との間隔に応じて異なっていること。
(Iii) The upper
(Iv) The size of the cells 25 </ b> A and 25 </ b> B in the
このため、自動車用フード20は、ハニカム構造体22におけるセルの大きさが均一であり、かつ、座屈(潰れ変形)のみによって歩行者との接触(衝突)の際のエネルギーを吸収するのに必要な大きさ(小)に設定されている場合よりも軽量となる。
Therefore, the
以上のことから、本実施形態の自動車用フード20は、金属製のアウタパネルの車内側(エンジンルーム側)に金属製のインナパネルを配置した一般的な金属製自動車用フードよりも軽量となる。前者(本実施形態)の自動車用フード20は、後者の金属製自動車用フードに比べ35〜40%の軽量化が見込まれる。また、本実施形態の自動車用フード20は、フード本体21の略全体が金属製のハニカム構造体によって形成されたものに比べても軽量となる。
From the above, the
以上詳述した本実施形態によれば、次の効果が得られる。
(1)自動車のエンジンルーム11を開閉するとともに、閉鎖時には、同エンジンルーム11内に配置された複数の自動車構成部材を覆う板状のフード本体21の略全体を、合成樹脂製のハニカム構造体22によって形成する。そして、ハニカム構造体22と自動車構成部材との間隔が狭い箇所でのセル25Aを、同間隔の広い箇所でのセル25Bよりも小さく形成している。
According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(1) The
そのため、自動車用フード20の軽量化を図りつつ、歩行者との接触(衝突)の際のエネルギー吸収性能の向上を図ることができる。また、フード本体21において自動車構成部材との間隔が狭い箇所(領域Z1)の頭部傷害基準HICを低減することができる。
Therefore, it is possible to improve the energy absorption performance at the time of contact (collision) with a pedestrian while reducing the weight of the
(2)フード本体21における中央部及びその近傍部分を、自動車構成部材(エンジン12、エアクリーナ13等)との間隔の広い箇所とし、この部分のセル25Bを大きく形成している。そのため、歩行者の頭部等がフード本体21の中央部やその近傍部分に接触(衝突)したとしても、フード本体21が撓むこととセル25Bが座屈することとの双方によって、上記自動車構成部材との干渉を招く(底付きする)ことなく、接触(衝突)の際のエネルギーを充分に吸収することができる。
(2) The central portion of the hood
(3)フード本体21におけるフードヒンジ31の近傍部分を、自動車構成部材(サイドメンバ14)との間隔の狭い箇所とし、この部分のセル25Aを小さく形成している。そのため、歩行者の頭部等がフード本体21におけるフードヒンジ31の近傍部分に接触(衝突)したとしても、多くの小さなセル25Aの座屈によって、上記自動車構成部材との干渉を招く(底付きする)ことなく、接触(衝突)の際のエネルギーを充分に吸収することができる。
(3) The vicinity of the
(4)フード本体21の前後方向についての端部であって、両フードヒンジ31によって挟まれた箇所(後縁部近傍部分)を、自動車構成部材(カウル15、カウルルーバ16)との間隔の狭い箇所とし、この部分のセル25Aを小さく形成している。そのため、歩行者の頭部等がフード本体21におけるフードヒンジ31によって挟まれた部分に接触(衝突)したとしても、多くの小さなセル25Aの座屈によって、上記自動車構成部材との干渉を招く(底付きする)ことなく、接触(衝突)の際のエネルギーを充分に吸収することができる。
(4) The end of the hood
また、セル25Aが大きく形成された場合に比べ同端部の剛性(面剛性)を高め、捩りに対して強くする(捩られても変形しにくくする)ことができる。
(5)ハニカム構造体22を樹脂成形によって形成しているため、ハニカム構造体22の設計の自由度が高い。従って、様々な部位にセル25A,25Bを設定することができる。また、大きさ(ピッチ)の異なる2種類のセル25A,25Bからなるハニカム部23の成形にも簡単に対処することができる。
Further, compared to the case where the
(5) Since the
なお、本発明は次に示す別の実施形態に具体化することができる。
<フード本体21全体に関する事項>
・フード本体21は、その少なくとも一部がハニカム構造体22によって形成されたものであればよい。従って、フード本体21は、その略全体がハニカム構造体22によって形成された前記実施形態とは異なり、一部のみがハニカム構造体22によって形成されてもよい。例えば、フード本体21の中央部やその近傍部分、フードヒンジ31の近傍部分、及び両フードヒンジ31によって挟まれた後縁部近傍部分のみがハニカム構造体22によって形成されてもよい。
Note that the present invention can be embodied in another embodiment described below.
<Matters related to the
The hood
・本発明は、フード本体21が前記実施形態よりも前後方向に長い自動車用フード20にも適用可能である。この場合、フード本体21の車幅方向両側部についても、フード本体21とその下方の自動車構成部材との間隔の狭い箇所とし、セルを小さく形成してもよい。
The present invention can also be applied to the
・板状のフード本体21は、略水平方向とは異なる方向、例えば略上下方向へ延びるものであってもよい。この場合、フード本体21は略水平方向に開閉動作する。
<ハニカム構造体22の材料について>
・ハニカム構造体22の材料は、エンジンルーム11内の温度に耐え得る耐熱性を有する樹脂材料の中から、セル25A,25Bの座屈(潰れ変形)による衝撃エネルギー吸収特性の設定の容易性や取り扱い性、さらには、コスト等を考慮して、適宜に選択されて用いられることが望ましい。
The plate-shaped hood
<About the material of the
-The material of the
こうした観点から、ハニカム構造体22を例えば繊維強化樹脂によって形成してもよい。繊維強化樹脂としては、例えば、PP、PA、PET等の合成樹脂を母材とし、これに繊維長の比較的短い炭素繊維、ガラス繊維等の繊維を強化材として含有した複合材料を用いてもよい。
From such a viewpoint, the
<ハニカム構造体22の構成について>
・車内側の封止板部27に代えて、車外側の封止板部26をハニカム部23と一体に形成してもよい。また、各封止板部26,27をハニカム部23とは別に成形し、その成形後に、同封止板部26,27をハニカム部23にそれぞれ接合させてもよい。
<About the structure of the
Instead of the sealing
・ハニカム構造体22のエンジンルーム11側の封止板部27に、エンジン12が発する音を低減するための吸音材を積層してもよい。吸音材としては、例えば、グラスウール等の繊維材料、ウレタンフォーム等の発泡樹脂等を用いることができる。
A sound absorbing material for reducing sound generated by the
<セル25A,25Bに関する事項>
・セル25A,25Bの大きさを示す指標として、前述したピッチに代え、各セル25A,25Bの開口端における隔壁24の一辺の長さを用いてもよい。この長さが長くなるに従いセル25A,25Bが大きくなる。
<Matters related to
As an index indicating the size of the
・セル25A,25Bの各形状を六角筒状以外の多角筒状に変更してもよい。
・各セル25A,25Bは、その開口端における各辺が均一でないものであってもよい。例えば、偏平な六角筒状(相対向する1組の辺のみが、相対向する他の組の辺よりも長い場合)がこれに該当する。
-You may change each shape of
-Each
・ハニカム構造体22におけるハニカム部23は、大きさの異なる3種類以上のセルによって構成されてもよい。この場合、セルを、ハニカム構造体22と自動車構成部材との間隔が狭い箇所では、同間隔の広い箇所よりも小さく形成する。このようにすれば、軽量化とエネルギー吸収性能の向上とを、より一層高い次元で実現することが可能となる。
-
<フードヒンジ31に関する事項>
・フードヒンジ31を、前述したボルト33及びナット32とは異なる手段によってフード本体21に固定するようにしてもよい。
<Matters related to the
The
フードロックストライカ34についても上記と同様の変更が可能である。
・フードヒンジ31を、自動車用フード20側の部材でなく車体17側の部材とし、フード本体21のみによって自動車用フード20を構成してもよい。
The
The
・本発明は、フード本体21が、その後端部、かつ車幅方向についての両端部とは異なる箇所において車体17に開閉可能に支持される自動車用フード20にも適用可能である。
The present invention can also be applied to an
例えば、両フードヒンジ31は、フード本体21の前端部、かつ車幅方向についての両端部に設けられてもよい。この場合、自動車用フード20は、上記両フードヒンジ31を支点として上下方向へ傾動することにより、エンジンルーム11の開口部を開閉する。また、フードロックストライカ34は、フード本体21の後端部に設けられる。そして、フードロックストライカ34の車体17側のフードロックに対する係止及びその解除は、エンジンルーム11の後ろ側で行われる。
For example, both hood hinges 31 may be provided at the front end of the hood
また、本発明は、フード本体21が車幅方向についての一方の端部、すなわち左端部又は右端部において、車体17に開閉可能に支持される自動車用フード20にも適用可能である。
The present invention is also applicable to an
・フード本体21は、1つ又は3つ以上のフードヒンジ31によって車体17に開閉可能に支持されるものであってもよい。
<収容室に関する事項>
・本発明の自動車用フード20によって開閉される収容室としては、上記実施形態で説明したエンジンルーム11が代表的である。それ以外の収容室としては、例えば、次のものが挙げられる。
The hood
<Matters related to containment room>
-The
車体17の後部に荷室(トランクルーム)が設けられている自動車では、この荷室が収容室の対象となり得る。
また、車体17の後部にエンジンを搭載し、後輪を駆動する方式(RR方式)の自動車の場合、車体17の前部に荷室(トランクルーム)が設けられているが、この荷室も収容室となり得る。
In an automobile in which a luggage compartment (trunk room) is provided at the rear part of the
In addition, in the case of an automobile in which the engine is mounted on the rear portion of the
車体17の前部に荷室が設けられた電気自動車についても上記と同様である。この場合、荷室が収容室となり得る。
その他、前記各実施形態から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに記載する。
The same applies to the electric vehicle in which a luggage compartment is provided at the front portion of the
In addition, the technical ideas that can be grasped from the respective embodiments will be described together with their effects.
(A)請求項1〜3のいずれか1つに記載の自動車用フードにおいて、同一セルにおける相対向する隔壁間の間隔がピッチとされ、前記ハニカム構造体と前記自動車構成部材との間隔が狭い箇所では、前記ピッチが同間隔の広い箇所よりも小さく設定されている。
(A) In the automobile hood according to any one of
セルの大きさは、例えば、上記(A)に記載の発明によるように、セルの相対向する隔壁間の間隔(ピッチ)によって規定することができる。この場合、ハニカム構造体と自動車構成部材との間隔の狭い箇所において、広い箇所よりもピッチを小さくすることで、セルを小さく形成することができる。 The size of the cell can be defined by the interval (pitch) between the partition walls facing each other as in the invention described in (A) above. In this case, the cell can be formed smaller by making the pitch smaller in the portion where the distance between the honeycomb structure and the automobile constituent member is narrower than in the wide portion.
(B)請求項1に記載の自動車用フードにおいて、前記フード本体の面方向についての端部に設けられ、かつ同フード本体を、前記収容室の開口部の近傍に開閉可能に支持するフードヒンジをさらに備え、
前記間隔の狭い箇所は、前記フード本体において前記フードヒンジの近傍部分であり、
前記間隔の広い箇所は、前記フード本体の中央部及びその近傍部分である。
(B) The food hood according to
The narrow space is the vicinity of the hood hinge in the hood body,
The wide space is the central portion of the hood main body and the vicinity thereof.
自動車用フードが、フード本体に加えフードヒンジを備えるものである場合、間隔の狭い箇所と広い箇所とを、上記(B)に記載の発明のように特定することにより、軽量化と、エネルギー吸収性能の向上との両立を図ることができる。 When the hood for an automobile is provided with a hood hinge in addition to the hood main body, it is possible to reduce the weight and to absorb the energy by specifying the narrow space and the wide space as in the invention described in (B) above. It is possible to achieve both improvement of performance.
11…エンジンルーム(収容室)、12…エンジン(自動車構成部材)、13…エアクリーナ(自動車構成部材)、14…サイドメンバ(自動車構成部材)、15…カウル(自動車構成部材)、16…カウルルーバ(自動車構成部材)、17…車体、20…自動車用フード、21…フード本体、22…ハニカム構造体、23…ハニカム部、24…隔壁、25A,25B…セル、26,27…封止板部、31…フードヒンジ。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記フード本体の少なくとも一部が樹脂製のハニカム構造体により形成され、
前記ハニカム構造体が、隔壁により互いに区画されて筒状をなす多数のセルからなるハニカム部と、前記ハニカム部を、前記自動車構成部材に近い側及び遠い側から挟み込んで各セルを封止する一対の封止板部とを備え、
前記ハニカム構造体におけるセルが、同ハニカム構造体と前記自動車構成部材との間隔が狭い箇所では、同間隔の広い箇所よりも小さく形成されていることを特徴とする自動車用フード。 A vehicle hood comprising a plate-shaped hood main body configured to open and close a vehicle storage chamber and, when closed, covers a plurality of vehicle components disposed in the storage chamber,
At least a part of the hood body is formed of a resin honeycomb structure,
The honeycomb structure includes a honeycomb part composed of a large number of cells that are partitioned from each other by partition walls, and a pair of the honeycomb part sandwiched from the side closer to and far from the automobile component member to seal each cell. And a sealing plate portion of
The automobile hood characterized in that the cells in the honeycomb structure are formed smaller at a location where the distance between the honeycomb structure and the automobile constituent member is narrower than at a location where the spacing is wide.
前記間隔の狭い箇所は、前記フード本体において前記フードヒンジの近傍部分であり、
前記間隔の広い箇所は、前記フード本体の中央部及びその近傍部分である請求項1に記載の自動車用フード。 The hood body is supported on the body of the automobile by a hood hinge provided at an end of the hood body with respect to the surface direction.
The narrow space is the vicinity of the hood hinge in the hood body,
The automobile hood according to claim 1, wherein the wide space is a central portion of the hood main body and a vicinity thereof.
前記間隔の狭い箇所は、前記ハニカム構造体において、前記各フードヒンジの近傍部分、及び両フードヒンジにより挟まれた部分である請求項2に記載の自動車用フード。 The hood hinge is an end portion in the front-rear direction of the hood main body, and is provided at both end portions in the vehicle width direction,
3. The automobile hood according to claim 2, wherein the narrow space is a portion in the vicinity of each hood hinge and a portion sandwiched between both hood hinges in the honeycomb structure.
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