JP2018095108A - 車両のフード装置 - Google Patents

Abstract

【課題】衝突荷重のエネルギ吸収効率を向上させ、剛性が低下せず、かつ重量が増加しないフードを提案する。【解決手段】車両のフード装置は、車体に固定される基部と該基部から上方へ延在する立上がり部とを有するヒンジベース部材と、ヒンジベース部材の立上がり部に取り付けられたヒンジ軸と、ヒンジ軸を中心に上下方向へ回動可能でフードに固定されるアーム部材と、を有するフードヒンジ部を備え、フードは、アウタパネル及びアウタパネルよりエンジンルーム側に設けられるインナパネルを有すると共に、アウタパネルとインナパネルとの間にフードの上方から加わる衝突荷重を吸収するための荷重吸収空間が形成され、インナパネルの車体後方部位とアウタパネルとの間隔は、インナパネルの他の部位とアウタパネルとの間隔より大きくなるように形成され、アーム部材の先端側部位は下方に傾斜する姿勢でインナパネルの車体後方部位に固定される。【選択図】図２

Description

本開示は、自動車の前部に設けられる車両のフード装置に関する。

自動車のエンジンルームを覆うフードを車体に開閉可能に支持するために、フードヒンジ装置が用いられる。フードヒンジ装置は、車体側に固定されるヒンジベース部材と、ヒンジベース部材に設けられたヒンジ軸と、ヒンジ軸を中心に上下方向へ回動可能なアーム部材、等を備えている。アーム部材はフードに固定される。
フード部は、歩行者保護の目的で衝突荷重が加わったときに衝突のエネルギを吸収する必要性が求められている（特許文献１）。
一方、フード部は剛性を保持する必要もあり、特許文献２には、自動車の後部に設けられるトランクリッドの剛性を高めるために、左右ヒンジ部と車体後端のロック取付部との間にＶ字形状に補強用ビード部が形成された構成が開示されている。

特開２００５−１１２１９８号公報 特開２００９−０２９２９０号公報

フード部は、歩行者保護の見地から、衝突荷重のエネルギ吸収効率をさらに高めることが求められ、他方で、剛性が低下せず、かつ重量が増加しない構造が求められる。
特許文献１及び２には、上記２つのニーズを共に実現できる手段は開示されていない。

幾つかの実施形態は、衝突荷重のエネルギ吸収効率をさらに向上できると共に、剛性が低下せず、かつ重量が増加しないフードを提案することを目的とする。

（１）幾つかの実施形態に係る車両のフード装置は、車体に固定される基部と該基部から上方へ延在する立上がり部とを有するヒンジベース部材と、前記ヒンジベース部材の前記立上がり部に取り付けられたヒンジ軸と、前記ヒンジ軸を中心に上下方向へ回動可能でフード側に固定されるアーム部材と、を有するフードヒンジ部を備え、前記フードは、アウタパネル及び前記アウタパネルよりエンジンルーム側に設けられるインナパネルを有すると共に、前記アウタパネルと前記インナパネルとの間に前記フードの上方から加わる衝突荷重を吸収するための荷重吸収空間が形成され、前記インナパネルの車体後方部位と前記アウタパネルとの間隔は、前記インナパネルの他の部位と前記アウタパネルとの間隔より大きくなるように形成され、前記アーム部材の先端側部位は下方に傾斜する姿勢で前記インナパネルの前記車体後方部位に固定される。

ここで、「前」、「前方」又は「後ろ」、「後方」とは、特に別な意味の修飾語や説明がない限り、車体前後方向の前側、前方又は後側、後方を意味する。

上記（１）の構成によれば、インナパネルの車体後方部位とアウタパネルとの間隔は、インナパネルの他の部位とアウタパネルとの間隔より大きくなるように形成され、アーム部材の先端側部位は下方に傾斜する姿勢でインナパネルの車体後方部位に固定されるため、
アウタパネルとインナパネル間に形成される荷重吸収空間の容積を拡大できる。
従って、衝突時のアウタパネルの変形量を大きく取れるため、衝突荷重が加わった時のエネルギ吸収量を増加できる。また、アーム部材の先端側部位が下方に傾斜するように配置されるだけであるので、フードの剛性の低下及び重量増加をまねかない。

（２）一実施形態では、前記（１）の構成において、前記アーム部材の前記先端側部位が車体中央側へ傾斜するように配置される。
上記（２）の構成によれば、アーム部材の先端側部位を車体中央側へ傾斜させることで、フード前端からアーム部材の先端側部位までの車体前後方向に沿う長さを長く取ることができる。これによって、フードが衝突荷重を受けた時の変形領域（つぶれ代）を拡大できるため、衝突荷重のエネルギ吸収量を増加できる。

（３）一実施形態では、前記（２）の構成において、前記インナパネルは、前記アーム部材の固定部から車体前方に向かって車体中央側へ傾斜するように形成された高強度部を有し、前記高強度部は前記インナパネルが前記エンジンルーム側へ屈曲して溝状に形成されたものである。
上記（３）の構成によれば、インナパネルがアーム部材の固定部から車体前方に向かって車体中央側へ傾斜するように形成された上記高強度部を有することで、フードの重量増加をまねかずに、フードの剛性を高めることができる。

（４）一実施形態では、前記（３）の構成において、前記アーム部材は前記フードの後端部でかつ車幅方向両端に設けられると共に、前記アーム部材の前記先端側部位は前記フードの前端部でかつ車幅方向中心部に設けられたフードストライカに向かって配置され、前記高強度部は、平面視で前記アーム部材の前記固定部から前記フードストライカに向かってＶ字形状に形成される第１高強度部を含む。
上記（４）の構成によれば、上記第１高強度部を設けることで、フードの剛性を高めかつ無駄なく軽量を維持できる。

（５）一実施形態では、前記（４）の構成において、前記高強度部は、前記アーム部材間に設けられる第２高強度部を含む。
上記（５）の構成によれば、平面視で高強度部が両アーム部材及びフードストライカを結ぶ三角形を形成するので、フードの剛性をさらに高めかつ無駄なく軽量を維持できる。

（６）一実施形態では、前記（４）の構成において、前記高強度部は、前記高強度部の長手方向と交差する方向に沿って形成され、前記エンジンルーム側と反対方向に屈曲して折り返す折返し部（低強度部）を有する。
上記（６）の構成によれば、上記折返し部を有することで、衝突荷重が加わったときのフードの変形を所望の形状に規則的に変形させることができ、これによって、衝突エネルギの吸収量を安定して高めることができる。

（７）一実施形態では、前記（１）の構成において、
前記アーム部材の前記先端側部位が車体中央側に向けられかつ車幅方向に沿って配置される。
上記（７）の構成によれば、アーム部材の先端側部位を車体中央側に向けかつ車幅方向に沿って配置することで、フード前端からアーム部材の先端側部位までの車体前後方向に沿う長さをさらに長く取ることができる。これによって、フードが衝突荷重を受けた時の変形領域（つぶれ代）をさらに拡大できるため、衝突荷重のエネルギ吸収量を増加できる。

（８）一実施形態では、前記（７）の構成において、
前記アーム部材の前記先端側部位が車幅方向に対して±１０度の範囲内に配置される。
上記（８）の構成によれば、アーム部材の先端側部位を車体中央側に向けかつ車幅方向に対して±１０度の範囲内に配置することで、フード前端からアーム部材の先端側部位までの車体前後方向に沿う長さをさらに長く取ることができる。これによって、フードが衝突荷重を受けた時の変形領域（つぶれ代）をさらに拡大できるため、衝突荷重のエネルギ吸収量を増加できる。

幾つかの実施形態によれば、フードの剛性を低下させず、かつ重量を増加させずに、衝突荷重が加わったときのフードのエネルギ吸収効率を従来よりさらに向上できる。

一実施形態に係るフードヒンジ部の斜視図である。 一実施形態に係るフード装置の縦断面図である。 一実施形態に係るフードヒンジ部の平面図である。 一実施形態に係るフード装置の平面図である。 一実施形態に係る折返し部の正面図（図４中のＡ矢視図）である。 一実施形態に係るフード装置の斜視図である。 一実施形態に係るフードヒンジ部の平面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、これらの実施形態に記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状及びその相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一つの構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

幾つかの実施形態に係る車両のフード装置１０（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）は、図１、図３及び図７に示すように、ヒンジベース部材１２と、アーム部材１４（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ）と、ヒンジベース部材１２とアーム部材１４とを回動可能に結合するヒンジ軸１６とを有するフードヒンジ部１１（１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ）を備える。
ヒンジベース部材１２は、車体ボディ（例えば、図２に示すフェンダ部１８）に固定される基部２０と基部２０から上方へ延びる立上がり部２２とを有する。アーム部材１４は、ヒンジ軸１６を中心に上下方向へ回動可能であり、フード２４に固定される。ヒンジ軸１６は立上がり部２２に取り付けられる。

フード２４は、アウタパネル２６及びアウタパネル２６よりエンジンルーム側に設けられるインナパネル２８を有する。アウタパネル２６とインナパネル２８との間にフード２４の上方から加わる衝突荷重を吸収するための荷重吸収空間Ｓａが形成される。
図２に示すように、インナパネル２８の車体後方部位２８ａとアウタパネル２６との間隔Ｉ_１は、インナパネル２８の他の部位とアウタパネル２６との間隔Ｉ_２より大きくなるように形成される。アーム部材１４の先端側部位１５は下方に傾斜する姿勢でインナパネル２８の車体後方部位２８ａに固定される。

上記構成によれば、インナパネル２８の車体後方部位２８ａとアウタパネル２６との間隔Ｉ_１は、インナパネル２８の他の部位とアウタパネル２６との間隔Ｉ_２より大きくなるように形成され、アーム部材１４の先端側部位１５は下方に傾斜する姿勢でインナパネル２８の車体後方部位２８ａに固定されるため、アウタパネル２６とインナパネル２８との間に形成される荷重吸収空間Ｓａの容積を拡大できる。
これによって、衝突時のアウタパネル２６の変形量を大きく取れるため、衝突荷重が加わった時のエネルギ吸収量を増加できる。また、アーム部材１４はインナパネル２８の車体後方部位２８ａに下方に傾斜する姿勢で固定されるだけであるので、剛性の低下及び重量増加をまねかない。

一実施形態では、図１及び図２に示すように、ヒンジベース部材１２の基部２０は平坦な長方形の板状に形成され、長手方向両端部にボルト取付孔を有する。該ボルト取付孔に挿入されるボルト３０によって車体ボディ（フェンダ部１８）に結合される。また、基部２０は長手方向が車体前後方向に沿うように配置される。
一実施形態では、ヒンジベース部材１２の立上がり部２２は、基部２０を底辺とする三角形状の板状体で構成され、ヒンジ軸１６は三角形状の頂点付近に位置する。これによって、立上がり部２２の軽量化が図られると共に、立上がり部２２は中央部に軽量化のために三角形状の孔２２ａが形成されている。

一実施形態では、立上がり部２２は、車体後方側で上方に延びる補強用ブラケット３２が本体に一体に形成されている。補強用ブラケット３２の上端に補強用ブラケット３２に対して直角方向へ曲折されたフランジ３４が形成されている。補強用ブラケット３２は、フランジ３４に形成されたボルト取付孔３４ａに挿入されるボルト３５によって、フード後方の車体ボディ３３に結合される（図２参照）。
これによって、立上がり部２２の車体に対する取付け強度を増加できる。

一実施形態では、図１及び図２に示すように、アーム部材１４（１４ａ）は車体前後方向に沿うように配置される。この場合、フード２４の前端からアーム部材１４（１４ａ）までの長さ（図２に示す長さＬ）が十分長い車両の場合、フード２４が衝突荷重を受けた時の変形領域（つぶれ代）を拡大できるため、衝突荷重が加わったときのエネルギ吸収量を増加できる。

一実施形態では、図１に示すように、アーム部材１４の先端側部位１５はＬ字形断面を有する。先端側部位１５にボルト取付孔３６が形成され、図２に示すように、ボルト取付孔３６に挿入されるボルト３８とナット４０によってインナパネル２８の下面に固定される。
なお、先端側部位１５の長さ及びボルト３８の個数は、車両の大きさ、形状又は種類等に応じて適宜変更でき、ボルト３８は１個でもよい。

一実施形態では、図１及び図２に示すように、フード装置１０（１０Ａ）は、アーム部材１４（１４ａ）は車体前方方向（矢印ｆ方向）に沿って延在する。これによって、フード２４の支持を安定化できる。

一実施形態では、フード装置１０（１０Ｂ）のアーム部材１４（１４ｂ）は、図３に示すように、車体前方方向（矢印ｆ方向）に対して車体中心側へ所定角度θ_１だけ斜めに傾斜するように配置される。ヒンジベース部材１２の基部２０はアーム部材１４（１４ａ）と同様に、車体前後方向に沿って配置される。
上記構成によれば、フード前端からアーム部材１４（１４ｂ）の先端側部位１５までの車体前後方向長さ（図２に示す長さＬ）を長く取ることができる。これによって、フード２４が衝突荷重を受けた時の変形領域（つぶれ代）を拡大できるため、衝突荷重が加わったときのエネルギ吸収量を増加できる。

一実施形態では、図４に示すように、インナパネル２８は、アーム部材１４（１４ｂ）の固定部から車体前方に向かって車体中心側へ傾斜するように形成された第１高強度部４２を有する。第１高強度部４２は、図６に示すように、インナパネル２８がエンジンルーム側へ屈曲して溝状に形成される。
第１高強度部４２を有することで、フード２４の重量増加をまねかずに、フード２４の剛性を高めることができる。

一実施形態では、図６に示すように、第１高強度部４２の断面形状は、エンジンルーム側に突出する台形状を有し、台形状の下底側を開放側としてアウタパネル２６に対向させる。
一実施形態では、図６に示すように、第１高強度部４２は横断面が矩形を有し、アーム部材１４（１４ｂ）は第１高強度部４２の平坦な底壁の下面に固定される。
このように、アーム部材１４（１４ｂ）を第１高強度部４２に固定することで、アーム部材１４（１４ｂ）によるフード２４の支持強度を向上できる。

一実施形態では、図４に示すように、アーム部材１４はフード２４の後端部でかつ車幅方向両端に設けられる。
一実施形態では、アーム部材１４（１４ｂ）の先端側部位１５は、フード２４の前端部でかつ車幅方向中心部に設けられたフードストライカ４６に向かって配置される。第１高強度部４２は、平面視でアーム部材１４（１４ｂ）の固定部からフードストライカ４６に向かってＶ字形状に形成される。
上記構成によれば、アーム部材１４（１４ｂ）及び第１高強度部４２が平面視でアーム部材１４（１４ｂ）の固定部からフードストライカ４６に向かってＶ字形状に形成されるので、フード２４の剛性を高めかつ無駄なく軽量を維持できる。

一実施形態では、図４に示すように、第１高強度部４２に加えて、アーム部材１４（１４ｂ）間に設けられる第２高強度部４４が設けられる。
これによって、高強度部が平面視で両アーム部材１４（１４ｂ）及びフードストライカ４６を結ぶ三角形を形成するので、フード２４の剛性を高めかつ無駄なく軽量を維持できる。

一実施形態では、第２高強度部４４は、フード２４の後縁に沿ってフード装置１０（１０Ｂ）間に延設され、第１高強度部４２に連設される。第２高強度部４４の断面形状は第１高強度部４２と同一の矩形を有する。
これによって、フード２４の後縁部の剛性を高めることができ、第１高強度部４２と共に、フード２４の剛性を向上できる。

一実施形態では、図６に示すように、アーム部材１４（１４ｂ）は、第１高強度部４２の上底部４２ａの下面にボルト３８で結合される。
アーム部材１４（１４ｂ）が第１高強度部４２の上底部４２ａに結合されることで、アーム部材１４（１４ｂ）によるフード２４の支持強度を高めることができる。

一実施形態では、図５に示すように、第１高強度部４２は、長手方向の一部に、所謂折れビードと称される折返し部（低強度部）４８を有する。折返し部４８は、第１高強度部４２の長手方向と交差する方向に沿って形成され、エンジンルーム側と反対方向に屈曲して形成される。
折返し部４８を有することで、衝突荷重が加わったときのフード２４の変形を折返し部４８を変形の起点とすることができ、これによって、所望の形状に規則的に変形させることができる。そのため、衝突エネルギの吸収量を安定して高めることができる。

一実施形態では、折返し部４８は車幅方向に沿って形成されるとよい。これによって、折返し部４８は衝突荷重により容易に変形し、吸収効率を高めることができる。

一実施形態では、図７に示すように、フード装置１０（１０Ｃ）において、アーム部材１４（１４ｃ）の先端側部位１５のみが車体中心側に向けられかつ車幅方向に沿って配置される。ヒンジベース部材１２の基部２０は上記実施形態と同様に、車体前方方向（矢印ｆ方向）に沿って配置される。
これによって、フード前端からアーム部材１４（１４ｃ）の先端側部位１５までの車体前後方向長さＬを前記実施形態よりさらに長く取ることができる。そのため、フード２４が衝突荷重を受けた時の変形領域（つぶれ代）をさらに拡大できるため、衝突荷重のエネルギ吸収量を増加できる。

一実施形態では、図７に示すように、アーム部材１４（１４ｃ）先端側部位１５の向く角度が車幅方向に対して±１０度の範囲内に配置される。図７において、ラインａは車幅方向を示し、θ_２はラインａに対して±１０度の範囲を示す。
これによって、フード前端からアーム部材１４（１４ｃ）の先端側部位１５までの車体前後方向に沿う長さをさらに長く取ることができる。そのため、フード２４が衝突荷重を受けた時の変形領域（つぶれ代）をさらに拡大できるため、衝突荷重のエネルギ吸収量を増加できる。

幾つかの実施形態によれば、フードの剛性を低下させず、かつ重量を増加させずに、衝突荷重が加わったときのフードのエネルギ吸収効率を従来よりさらに向上できる。

１０（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ） フード装置
１１（１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ） フードヒンジ部
１２ ヒンジベース部材
１４（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ） アーム部材
１５ 先端側部位
１６ ヒンジ軸
１８ フェンダ部
２０ 基部
２２ 立上がり部
２４ フード
２６ アウタパネル
２８ インナパネル
２８ａ 車体後方部位
３０、３５、３８ ボルト
３２ 補強用ブラケット
３３ 車体ボディ
３４ フランジ
３６ ボルト取付孔
４０ ナット
４２ 第１高強度部
４２ａ 上底部
４４ 第２高強度部
４６ フードストライカ
４８ 折返し部
Ｉ_１、Ｉ_２ 間隔
Ｓｃ 荷重吸収空間
ｆ 車体前方

Claims (8)

1. 車体に固定される基部と該基部から上方へ延在する立上がり部とを有するヒンジベース部材と、
   前記ヒンジベース部材の前記立上がり部に取り付けられたヒンジ軸と、
   前記ヒンジ軸を中心に上下方向へ回動可能でフードに固定されるアーム部材と、
   を有するフードヒンジ部を備え、
   前記フードは、アウタパネル及び前記アウタパネルよりエンジンルーム側に設けられるインナパネルを有すると共に、前記アウタパネルと前記インナパネルとの間に前記フードの上方から加わる衝突荷重を吸収するための荷重吸収空間が形成され、
   前記インナパネルの車体後方部位と前記アウタパネルとの間隔は、前記インナパネルの他の部位と前記アウタパネルとの間隔より大きくなるように形成され、
   前記アーム部材の先端側部位は下方に傾斜する姿勢で前記インナパネルの前記車体後方部位に固定されることを特徴とする車両のフード装置。
2. 前記アーム部材の前記先端側部位が車体中央側へ傾斜するように配置されることを特徴とする請求項１に記載の車両のフード装置。
3. 前記インナパネルは、前記アーム部材の固定部から車体前方に向かって車体中央側へ傾斜するように形成された高強度部を有し、
   前記高強度部は前記インナパネルが前記エンジンルーム側へ屈曲して溝状に形成されることを特徴とする請求項２に記載の車両のフード装置。
4. 前記アーム部材は前記フードの後端部で車幅方向両端部に設けられると共に、前記アーム部材の前記先端側部位は前記フードの前端部でかつ車幅方向中心部に設けられたフードストライカに向かって配置され、
   前記高強度部は、平面視で前記アーム部材の前記固定部から前記フードストライカに向かってＶ字形状に形成される第１高強度部を含むことを特徴とする請求項３に記載の車両のフード装置。
5. 前記高強度部は、前記アーム部材間に設けられる第２高強度部を含むことを特徴とする請求項４に記載の車両のフード装置。
6. 前記第１高強度部は、前記第１高強度部の長手方向と交差する方向に沿って形成され、前記エンジンルーム側と反対方向に屈曲して折り返す折返し部を有することを特徴とする請求項４に記載の車両のフード装置。
7. 前記アーム部材の前記先端側部位が車体中央側に向けられかつ車幅方向に沿って配置されることを特徴とする請求項１に記載の車両のフード装置。
8. 前記アーム部材の前記先端側部位が車幅方向に対して±１０度の範囲内に配置されることを特徴とする請求項７に記載の車両のフード装置。

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