JP2016175433A - 車両用ポップアップフード装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ポップアップ完了時にフードが振動することを抑制する。【解決手段】ポップアップ機能付きフードヒンジ１０は、車体に固定されるヒンジベース１８と、ヒンジベース１８に回動可能に連結された第１アーム２０と、フロントフード１２の車両後方側の端部に固定されると共に第１アーム２０に回動可能に連結され、第１アーム２０に対して回動されることによってフロントフード１２の後端部１２Ｒを車両上方側へ移動させる第２アーム２４と、を備えている。また、ポップアップ機能付きフードヒンジ１０は、一部が第２アーム２４に支持されており、他の一部がアクチュエータ２６が作動された際にヒンジベース１８に設けられた被係合部１８Ｃに係合するストッパ部材５０を備えている。【選択図】図３

Description

本発明は、車両用ポップアップフード装置に関する。

下記特許文献１〜特許文献４には、フード（フロントフード）の後端部をポップアップさせる、或いは、フード全体をポップアップさせる車両用ポップアップフード装置が開示されている。これらの文献に記載されたポップアップフード装置では、アクチュエータの作動力がフードヒンジを介してフードに伝達される、或いは、アクチュエータの作動力がフードに直接伝達されることによってフードがポップアップするようになっている。

特許第４８８７５１２号公報 特開２００９−６７３０３号公報 特開２００９−９６３３９号公報 特開２００９−５１２３５号公報

しかしながら、アクチュエータは所定の長さに瞬間的に伸長するように構成されているため、アクチュエータの作動力によってフードが所定の位置までポップアップされると、ポップアップ完了時にフードがオーバーシュートして車両上下方向に振動することが考えられる。

本発明は上記事実を考慮し、ポップアップ完了時にフードが車両上下方向に振動することを抑制することができる車両用ポップアップフード装置を得ることが目的である。

請求項１記載の車両用ポップアップフード装置は、車体に固定されたヒンジベースと、前記ヒンジベースに回動可能に支持されると共に前記ヒンジベースに対して回動されることでフードを開閉させる第１アームと、前記フードの車両後方側の端部に固定されると共に前記第１アームに回動可能に支持され、前記第１アームに対して離間する方向へ回動されることで前記フードの車両後方側の端部を車両上方側へ移動させる第２アームと、を含んで構成されたフードヒンジと、前記第１アームと前記第２アームとの間に設けられ、作動されることで前記第２アームを前記第１アームに対して離間する方向へ回動させるアクチュエータと、一部が前記第１アーム又は前記第２アームに支持されており、他の一部が前記アクチュエータが作動された際に前記ヒンジベース又は前記車体に設けられた被係合部に係合することで、前記アクチュエータの作動完了時に前記フードが車両上方側及び車両下方側の少なくとも一方向側へ移動することを規制するストッパ部材と、を備えている。

請求項１記載の本発明によれば、歩行者等が車両の前部に衝突したことが検出されて、アクチュエータが作動すると、フードヒンジの第２アームが第１アームに対して回動されて、フードの車両後方側の端部が車両上方側へ移動する。すなわち、フードがポップアップされる。ここで、本発明では、アクチュエータが作動されると、ストッパ部材が被係合部に係合される。これにより、アクチュエータの作動完了時に、フードが車両上方側及び車両下方側の少なくとも一方側へ移動することが規制される。

請求項２記載の車両用ポップアップフード装置は、請求項１記載の発明において、前記ストッパ部材の一部は、前記第２アームに支持されていると共に、前記ストッパ部材の一部と他の一部との間の中間部が、前記第１アームに回動可能に支持されており、前記アクチュエータが作動されて前記第２アームが前記第１アームに対して離間する方向へ変位されることで前記ストッパ部材が回動される。

請求項２記載の本発明によれば、アクチュエータが作動されて、第２アームが第１アームに対して変位されると、ストッパ部材の一部に当該ストッパ部材を一方向へ回転させる回転力が入力される。これにより、ストッパ部材が、第１アームに支持された部分を回動中心として回動される。そして、回動されたストッパ部材の他の部位が、被係合部に係合する。その結果、第２アームとヒンジベース又は車体とが、ストッパ部材を介して繋がれた状態となる。これにより、フードが車両上方側及び車両下方側の少なくとも一の方向へ移動することが規制される。また、本発明では、第２アームが第１アームに対して変位されることで、ストッパ部材の一部に当該ストッパ部材を一方向へ回転させる回転力が入力されるようになっている。当該構成とすることにより、ストッパ部材を一方側へ回転付勢する付勢部材等を設けることなく、アクチュエータが作動された際に、ストッパ部材を回動させることができる。

請求項３記載の車両用ポップアップフード装置は、請求項１記載の発明において、前記第１アームには、前記ストッパ部材の一部が回動可能に支持されていると共に、前記第１アームと前記ストッパ部材との間には、該ストッパ部材を係合方向へ回転付勢する付勢部材が取付けられており、前記アクチュエータが作動された際に、前記ストッパ部材が前記付勢部材の付勢力で係合方向へ回動される。

請求項３記載の本発明によれば、アクチュエータが作動されて、ストッパ部材が付勢部材の付勢力で一方向へ回動されると、ストッパ部材が被係合部に係合する。その結果、第１アームとヒンジベース又は車体とが、ストッパ部材を介して繋がれた状態となる。これにより、フードが車両上方側及び車両下方側の少なくとも一の方向へ移動することが規制される。

請求項４記載の車両用ポップアップフード装置は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記被係合部及び前記ストッパ部材の少なくとも一方には、前記フードの運動エネルギーを吸収するエネルギー吸収部が設けられている。

請求項４記載の本発明によれば、フードの運動エネルギーを吸収するエネルギー吸収部を被係合部及びストッパ部材の少なくとも一方に設けることにより、アクチュエータの作動完了時におけるフードの振動エネルギーを減衰させることができる。

本発明に係る車両用ポップアップフード装置は、ポップアップ完了時にフードが振動することを抑制することができる、という優れた効果を有する。

ポップアップ機能付きフードヒンジを備えた車両の前部を示す概略側面図である。 アクチュエータが作動される前の状態のポップアップ機能付きフードヒンジを示す側面図である。 アクチュエータが作動された状態のポップアップ機能付きフードヒンジを示す側面図である。 フードが開閉された際のポップアップ機能付きフードヒンジを示す側面図である。 第１変形例に係るポップアップ機能付きフードヒンジを示す側面図であり、アクチュエータが作動される前の状態を示している。 第１変形例に係るポップアップ機能付きフードヒンジを示す側面図であり、アクチュエータが作動された後の状態を示している。 第２変形例に係るポップアップ機能付きフードヒンジを示す側面図であり、アクチュエータが作動された後の状態を示している。

図１〜図４を用いて本発明の実施形態に係る車両用ポップアップフード装置について説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＵＰは、車両の前方向（進行方向）、上方向をそれぞれ示している。また以下、単に前後、左右、上下の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両左右方向（車幅方向）の左右、車両上下方向の上下を示すものとする。

図１に示されるように、本実施形態の車両用ポップアップフード装置は、フードとしてのフロントフード１２の後端部１２Ｒを仮想線で示す閉止位置（符号Ａで指示された状態）から実線で示す持ち上げ位置（符号Ｂで示された状態）にポップアップさせる機能を備えたポップアップ機能付きフードヒンジ１０（以下単に「フードヒンジ１０」という）とされている。以下、先ずフロントフード１２の概略の構成について説明し、次いでフードヒンジ１０について説明する。

（フロントフード１２の構成）
フロントフード１２は、車両前後方向及び車幅方向に延在すると共に車両平面視で略矩形状に形成されており、このフロントフード１２は、図示しないパワーユニットが収容されたパワーユニットルームを車両上方側から覆っている。また、フロントフード１２の後端部１２Ｒは、車幅方向に間隔を空けて配置された一対のフードヒンジ１０によって傾動可能に支持されている。また、フロントフード１２の前端部１２Ｆにおける車幅方向の中間部には、フードストライカ１４が固定されている。このフードストライカ１４が車体の前端部における車幅方向の中間部に配置された単一のフードロック装置１６に係止されることで、フロントフード１２が閉止位置に保持される、即ち、フロントフード１２の傾動が規制されるようになっている。

（フードヒンジ１０の構成）
図２及び図３に示されるように、車両用ポップアップフード装置及びフードヒンジとしてのフードヒンジ１０は、車体に固定されるヒンジベース１８と、ヒンジベース１８に回動可能に支持された第１アーム２０と、第１アーム２０に回動可能に支持されていると共に締結部材２２（図１参照）を介してフロントフード１２の後端部１２Ｒに固定される第２アーム２４と、を備えている。また、フードヒンジ１０は、第１アーム２０と第２アーム２４との間に設けられたアクチュエータ２６と、アクチュエータ２６の作動時にヒンジベース１８と第２アーム２４とを繋ぐストッパ部材５０と、を備えている。なお、車幅方向左側に設けられたフードヒンジ１０と車幅方向右側に設けられたポップアップ機能付きフードヒンジの構成は、左右対称に構成されているため、以下においては、車幅方向左側に設けられたフードヒンジ１０について説明し、車幅方向右側に設けられたポップアップ機能付きフードヒンジの説明は省略する。

ヒンジベース１８は、鋼板材にプレス加工等が施されることによって形成されており、このヒンジベース１８は、車体に固定される固定部１８Ａと、固定部１８Ａの後端部から車両上方側に向けて車両後方側に傾斜して延びる第１アーム支持部１８Ｂと、を備えている。また、固定部１８Ａの前後方向の中間部の車両上方側の部位には、後述するストッパ部材５０が係合される被係合部１８Ｃが設けられている。この被係合部１８Ｃは、車両上下方向に間隔を空けて配置された上壁部Ｋ１及び下壁部Ｋ２と、上壁部Ｋ１の前端と下壁部Ｋ２の前端とを繋ぐ前壁部Ｋ３と、を有することにより車両後方側が開放されたＵ字状断面に形成されている。

第１アーム２０は、ヒンジベース１８と同様に鋼板材にプレス加工等が施されることによって形成されており、この第１アーム２０はフロントフード１２が閉止された状態において前後方向を長手方向とする矩形状に形成されている。また、第１アーム２０の後端部２０Ｒは、ヒンジベース１８の第１アーム支持部１８Ｂにピン３０を介して回動可能に支持されている。そして、図４に示されるように、第１アーム２０がヒンジベース１８に対して回動されることで、フロントフード１２（図１参照）を傾動させる、即ち、フロントフード１２を開閉することが可能となっている。ここで、本実施形態では、第１アーム２０がヒンジベース１８に対して回動される際に、後述するストッパ部材５０がヒンジベース１８や車体の一部に当接しないようになっている。すなわち、フロントフード１２の開閉が、ストッパ部材５０によって妨げられないようになっている。図２及び図３に示されるように、第１アーム２０の前後方向の中間部には、シェアピンが挿通される図示しないシェアピン挿通孔が形成されている。

第２アーム２４は、ヒンジベース１８及び第１アーム２０と同様に鋼板材にプレス加工等が施されることによって形成されており、この第２アーム２４は第１アーム２０よりも前後方向の寸法が短く設定された矩形状に形成されている。また、第２アーム２４は、第１アーム２０に対して車幅方向外側に配置されており、この第２アーム２４の前端部２４Ｆは、第１アーム２０の前端部２０Ｆにピン３２を介して回動可能に支持されている。また、第２アーム２４の前後方向の中間部には、シェアピンが挿通される図示しないシェアピン挿通孔が形成されている。そして、第１アーム２０に形成されたシェアピン挿通孔及び第２アーム２４に形成されたシェアピン挿通孔に図示しないシェアピンが挿通されることで、第２アーム２４の第１アーム２０に対する回動が規制されるようになっている。また、第２アーム２４の前後方向の中間部には、前後方向を長手方向とする長孔状に形成された支持孔２４Ａが形成されている。

アクチュエータ２６は、第１アーム２０及び第２アーム２４に対して車幅方向外側に配置されており、このアクチュエータ２６は、筒状に形成されたシリンダ３４と、シリンダ３４内に収容され、かつ該シリンダ３４に対して伸び出るロッド３６と、を有して構成されている。また、シリンダ３４の下端部には、図示しないマイクロガスジェネレータが取り付けられている。マイクロガスジェネレータが作動して、シリンダ３４内の圧力が上昇することで、シリンダ３４に収容されたロッド３６がシリンダ３４に対して伸び出るようになっている。なお、本実施形態のアクチュエータ２６は、図示しないロック機構を備えており、これにより、ロッド３６がシリンダ３４に対して伸び出した状態が保持されるようになっている、即ち、シリンダ３４に対して伸び出したロッド３６がシリンダ３４内に戻らないようになっている。以上説明したアクチュエータ２６の一端部は、第２アーム２４の後端部２４Ｒにピン３８を介して回動可能に支持されており、アクチュエータ２６の他端部は、ピン３８を介して第１アーム２０の前後方向の中間部に回動可能に支持されている。

ストッパ部材５０は、第１アーム２０及び第２アーム２４に対して車幅方向外側に配置されており、このストッパ部材５０は側面視で略Ｌ字状に形成されている。また、ストッパ部材５０の一端部５０Ａは、第２アーム２４にピン５２を介して回動可能に支持されている。また、このピン５２は、第２アーム２４に形成された支持孔２４Ａに挿通されており、これにより、ストッパ部材５０の一端部５０Ａが、第２アーム２４の長手方向に沿って移動することが可能となっている。なお、アクチュエータ２６が作動される前の状態では、ピン５２は支持孔２４Ａの前端に位置している。また、ストッパ部材５０の長手方向の中間部は、第１アーム２０の前後方向の中間部にピン５４を介して回動可能に支持されている。さらに、ストッパ部材５０の他端部５０Ｂには、フロントフード１２が閉止されている状態かつアクチュエータ２６が作動される前の状態において車両下方側に向けて延出する係合突起部５０Ｃが設けられている。そして、アクチュエータ２６が作動されて、ストッパ部材５０がピン５４回りに回動されることで、係合突起部５０Ｃがヒンジベース１８に設けられた被係合部１８Ｃに係合するようになっている。

（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

本実施形態のフードヒンジ１０によれば、歩行者等が車両の前部に衝突したことが検出されて、アクチュエータ２６が作動すると、図２及び図３に示されるように、第１アーム２０及び第２アーム２４に形成された図示しないシェアピン挿通孔に挿通されたシェアピンがせん断されて、第２アーム２４が第１アーム２０に対して回動される。これにより、図１に示されるように、フロントフード１２の後端部１２Ｒが車両上方側へ移動する。すなわち、フロントフード１２がポップアップする。

ここで、本実施形態では、図２及び図３に示されるように、アクチュエータ２６が作動されて、第２アーム２４が第１アーム２０に対して回動（変位）されると、ストッパ部材５０の一端部５０Ａに固定されたピン５２が、支持孔２４Ａの前端側から後端側へ移動される。また、ストッパ部材５０の一端部５０Ａには、支持孔２４Ａの内周縁部からピン５２を介して当該ストッパ部材５０を係合方向（矢印Ｃ方向）へ回転させる回転力が入力される。これにより、ストッパ部材５０が、第１アーム２０に支持された部分（ピン５４）を回動中心として回動される。そして、回動されたストッパ部材５０の他端部５０Ｂに設けられた係合突起部５０Ｃが、ヒンジベース１８に設けられた被係合部１８Ｃに係合する。その結果、第２アーム２４とヒンジベース１８とが、ストッパ部材５０を介して繋がれた状態となる。これにより、フロントフード１２の車両上方側及び車両下方側へ移動することが規制されて、アクチュエータ２６の作動完了時にフロントフード１２が振動することを抑制することができる。

また、本実施形態では、第２アーム２４が第１アーム２０に対して回動されることで、ストッパ部材５０の一端部５０Ａに当該ストッパ部材５０を係合方向へ回転させる回転力が入力されるようになっている。当該構成とすることにより、ストッパ部材５０を係合方向へ回転付勢する付勢部材等を設けることなく、アクチュエータ２６が作動された際に、ストッパ部材５０を回動させることができる。

さらに、本実施形態では、フロントフード１２がポップアップする際の慣性力が、ストッパ部材５０を介して被係合部１８Ｃの上壁部Ｋ１に入力されると、当該上壁部Ｋ１が変形する。これにより、フロントフード１２の振動エネルギーを減衰させることができる。すなわち、本実施形態では、被係合部１８Ｃの上壁部Ｋ１をフロントフード１２の運動エネルギーを吸収させるエネルギー吸収部として機能させることができる。

なお、本実施形態では、シリンダ３４に対してロッド３６が伸び出すタイプのアクチュエータ２６を用いてフードヒンジ１０を構成した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、付勢されたバネが開放されることによって第２アーム２４を第１アーム２０に対して回動させるタイプのアクチュエータを用いてポップアップ機能付きフードヒンジを構成することもできる。

また、本実施形態では、被係合部１８Ｃの上壁部Ｋ１をフロントフード１２の運動エネルギーを吸収させるエネルギー吸収部として機能させた例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、変形されることによってフロントフード１２の運動エネルギーを吸収するエネルギー吸収部をストッパ部材５０の一部に設けた構成とすることもできる。

（第１変形例）
次に、図５及び図６を用いて本発明の第１変形例に係る車両用ポップアップフード装置及びフードヒンジとしてのポップアップ機能付きフードヒンジ５６（以下、単に「フードヒンジ５６」という）について説明する。なお、上記実施形態と同一の機能を有する部材及び部分については、上記実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

図５及び図６に示されるように、第１変形例に係るフードヒンジ５６は、第１アーム２０に回動可能に支持されたストッパ部材５８と、当該ストッパ部材５８を一方側へ回転付勢する付勢部材６０と、を備えていることに特徴がある。

ストッパ部材５８は、側面視で略Ｌ字状に形成されており、このストッパ部材５８の一端部５０Ａには、シェアピン６２が挿通されるシェアピン挿通孔５８Ａが形成されている。そして、シェアピン６２がシェアピン挿通孔５８Ａ及び第１アーム２０及び第２アーム２４に形成されたシェアピン挿通孔２０Ｂ，２４Ｂに挿通されることで、第２アーム２４の第１アームに対する回動が規制されると共にストッパ部材５８の第１アーム２０に対する回動が規制されるようになっている。

また、付勢部材６０は、一例として線状の部材が巻回されることによって形成されたねじりバネであり、この付勢部材６０は、ピン５４の径方向外側に配置されている。

以上説明した本変形例によれば、歩行者等が車両の前部に衝突したことが検出されて、アクチュエータ２６が作動すると、第１アーム２０及び第２アーム２４に形成されたシェアピン挿通孔２０Ｂ，２４Ｂ及びストッパ部材５８に形成されたシェアピン挿通孔５８Ａに挿通されたシェアピン６２がせん断されて、第２アーム２４が第１アーム２０に対して回動される。これにより、フロントフード１２の後端部１２Ｒが車両上方側へ移動する。すなわち、フロントフード１２がポップアップする。

また、アクチュエータ２６が作動されることによりシェアピン６２がせん断されると、付勢部材６０の付勢力によって、ストッパ部材５８が、第１アーム２０に支持された部分（ピン５４）を回動中心として矢印Ｃ方向に回動される。そして、回動されたストッパ部材５８の他端部５０Ｂに設けられた係合突起部５０Ｃが、ヒンジベース１８に設けられた被係合部１８Ｃに係合する。その結果、第１アーム２０とヒンジベース１８とが、ストッパ部材５８を介して繋がれた状態となる。これにより、フロントフード１２の車両上方側及び車両下方側へ移動することが規制されて、ポップアップ完了時にフロントフード１２が振動することを抑制することができる。

なお、上記実施形態及び第１変形例では、ストッパ部材５０の係合突起部５０Ｃを上壁部Ｋ１及び下壁部Ｋ２を有する被係合部１８Ｃに係合させることで、フロントフード１２の車両上方側及び車両下方側への移動を規制した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ストッパ部材５０の係合突起部５０Ｃを上壁部Ｋ１を備えているが下壁部Ｋ２を備えていない被係合部に係合させることで、フロントフード１２の車両上方側への移動を規制した構成としてもよい。また、上記実施形態のように、フロントフード１２の前端部１２Ｆの車両上方側への移動がフードロック装置１６によって規制されている構成では、図７に示された第２変形例に係る車両用ポップアップフード装置及びフードヒンジとしてのポップアップ機能付きフードヒンジ６４のように、ストッパ部材６６の他端部５０Ｂをヒンジベース１８に設けられた被係合部１８Ｄの車両上方側の面Ｕに当接（係合）させることで、フロントフード１２の後端部１２Ｒの車両下方側への移動を規制した構成としてもよい。

また、本実施形態では、ストッパ部材５０の係合突起部５０Ｃをフードヒンジ１８に設けられた被係合部１８Ｃに係合させることで、フロントフード１２の車両上方側及び車両下方側への移動を規制した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、フードヒンジ１８に設けられた被係合部１８Ｃに対応する被係合部を車体側に設けて、当該被係合部にストッパ部材５０の係合突起部５０Ｃを係合させるように構成することもできる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

１０ ポップアップ機能付きフードヒンジ（車両用ポップアップフード装置及びフードヒンジ）
１２ フロントフード（フード）
１８ ヒンジベース
１８Ｃ 被係合部
１８Ｄ 被係合部
２０ 第１アーム
２４ 第２アーム
２６ アクチュエータ
５０ ストッパ部材
５６ ポップアップ機能付きフードヒンジ（車両用ポップアップフード装置及びフードヒンジ）
５８ ストッパ部材
６０ 付勢部材
６４ ポップアップ機能付きフードヒンジ（車両用ポップアップフード装置及びフードヒンジ）
６６ ストッパ部材
Ｋ１ 上壁部（エネルギー吸収部）

Claims (4)

1. 車体に固定されたヒンジベースと、前記ヒンジベースに回動可能に支持されると共に前記ヒンジベースに対して回動されることでフードを開閉させる第１アームと、前記フードの車両後方側の端部に固定されると共に前記第１アームに回動可能に支持され、前記第１アームに対して離間する方向へ回動されることで前記フードの車両後方側の端部を車両上方側へ移動させる第２アームと、を含んで構成されたフードヒンジと、
   前記第１アームと前記第２アームとの間に設けられ、作動されることで前記第２アームを前記第１アームに対して離間する方向へ回動させるアクチュエータと、
   一部が前記第１アーム又は前記第２アームに支持されており、他の一部が前記アクチュエータが作動された際に前記ヒンジベース又は前記車体に設けられた被係合部に係合することで、前記アクチュエータの作動完了時に前記フードが車両上方側及び車両下方側の少なくとも一方向側へ移動することを規制するストッパ部材と、
   を備えた車両用ポップアップフード装置。
2. 前記ストッパ部材の一部は、前記第２アームに支持されていると共に、前記ストッパ部材の一部と他の一部との間の中間部が、前記第１アームに回動可能に支持されており、
   前記アクチュエータが作動されて前記第２アームが前記第１アームに対して離間する方向へ変位されることで前記ストッパ部材が回動される請求項１記載の車両用ポップアップフード装置。
3. 前記第１アームには、前記ストッパ部材の一部が回動可能に支持されていると共に、前記第１アームと前記ストッパ部材との間には、該ストッパ部材を係合方向へ回転付勢する付勢部材が取付けられており、
   前記アクチュエータが作動された際に、前記ストッパ部材が前記付勢部材の付勢力で係合方向へ回動される請求項１記載の車両用ポップアップフード装置。
4. 前記被係合部及び前記ストッパ部材の少なくとも一方には、前記フードの運動エネルギーを吸収するエネルギー吸収部が設けられている請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車両用ポップアップフード装置。

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