JP4021649B2 - 自動車のフロントフード構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車のフロントフード構造に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
図６に示されるように、フロントフード１は、前部エンジンルーム（或いは、前部トランクルーム）２の上方を開閉自在に覆う外板部材であって、通常、フロントフード１後端の左右両側に取り付けられたフードヒンジ３，３'を介してボディ４に取り付けられている。
従来、フロントフード１は、フロントフードアウタ５とフロントフードインナ６との周縁部をクリンチ結合することによって一体化され、さらに、これらの間のフロントフード１後端の左右両側には、ヒンジ取付部を補剛するためのリンフォースフードヒンジ７，７'（図中、破線で示す）が配設されている。なお、図中の符号８は、フロントフード１内側に貼り付けられたインシュレータを示している。
【０００３】
しかしながら、このような従来のフロントフード構造においては、エンジンルーム２を閉じた状態のフロントフード１内側の左右側部と、フロントサスペンション（図示略）をボディ４に支持させるためエンジンルーム２内の左右側部に形成されたストラットマウント９，９'とが近接配置されてしまう。そのため、フロントフード１内側とストラットマウント９，９'との間は、エンジンルーム２内の他の部分と比べると高さ距離（潰れ代）がかせぎにくく、衝撃力によるフロントフード１の移動距離が短かめとなる問題があった。
【０００４】
そして、フロントフード１内側とストラットマウント９，９'との間の高さ距離がかせぎにくい場合には、フロントフード１の面剛性をどのように設定するかという問題が発生する。すなわち、ストラットマウント９、或いは９'のほぼ斜め上方とされるフロントフード１外側に衝撃力が加わった場合、フロントフード１の面剛性が低ければ、フロントフード１が容易に圧潰変形することによって初期反力は低減されるものの、フロントフード１が短時間でストラットマウント９、或いは９'に底突きしてしまうために変形が阻止され、底突き以後の反力は低減されにくくなってしまう。
【０００５】
これに対し、衝撃力を受けたフロントフード１が短時間でストラットマウント９、或いは９'に底付きしないように、フロントフードアウタ５やフロントフードインナ６の全体の板厚を増加させたり、新たな補剛部材を追加するなどしてフロントフード１の面剛性を高めることが考えられるが、このような方法を採用した場合には、衝撃力によるフロントフード１の移動距離は減少するものの、フロントフード１は変形し難くなり、初期反力が増大し過ぎてしまう虞があるばかりか、フロントフード１の全体の板厚増加による車重の増加や、また新たな補剛部材を追加する場合は部品点数増加により製造コストが上昇してしまうという問題を有している。
【０００６】
ところで、特開平07-285465号公報においても記載されているように、ヘッドインパクタがフロントフード１に衝突した際に受ける頭部障害度（以下、ＨＩＣという）を考慮してみると、フロントフード１の変形による衝撃エネルギの吸収量が大きいからといってＨＩＣが必ずしも低下するのではなく、衝撃時の初期反力を所定時間内に急速に立ち上げた場合でも時間とともにほぼ均等に潰れていく場合よりもＨＩＣが低下することもある。
【０００７】
そこで、この発明は、上述したような従来の自動車のフロントフード構造が有している問題点を解決するためになされたものであって、フロントフードの構成に大きな変更を加えることなく、フロントフード左右側部の剛性を増加させてフロントフードの面剛性の最適化を図ることによって、上方向からの衝撃に対して衝撃受容時の初期反力を所定時間内に急速に立ち上げてＨＩＣを低下させることのできる自動車のフロントフード構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、フロントサスペンションをボディに支持させるためのストラットマウントが左右両側に形成されたエンジンルームと、前記エンジンルームを上方から開閉するようにフードヒンジを介して前記ボディに取り付けられたフロントフードと、前記フロントフードのヒンジ取付部を補剛するため、フロントフードアウタとフロントフードインナとの間に配設されたリンフォースフードヒンジと、を備えた自動車のフロントフード構造において、
前記リンフォースフードヒンジは、前記フロントフードのヒンジ取付部から車体左右中心に向かって拡張された本体部を備え、前記本体部は、前記フロントフードが前記エンジンルームを閉じた状態では、車体平面視で前記エンジンルーム内のストラットマウント自体における斜め前方を含んだ範囲を覆うと共に、前記ストラットマウント自体における斜め前方を含んだ範囲には、ヘッドインパクタの進入角度とほぼ同じ角度を有する傾斜角度によって車体下側に向かって凹まされたビード部が車体幅方向に向かって形成されており、前記ビード部とは異なる前記本体部の上面側が前記フロントフードアウタの下面側に接合固定され、前記本体部の下面側における前端及び後端と前記フロントフードインナの上面側とが接合固定されることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の自動車のフロントフード構造の実施形態について図１〜４を参照して説明する。図１は、本発明のフロントフード構造を説明するための平面図、図２は、図１中の車体左側に示されたリンフォースフードヒンジを説明するための斜視図、図３は、同例のフロントフードとストラットマウントとの位置関係を説明するための平面図、図４は、図３の側面図である。なお、従来例と同様な構成部材については、同一の符号を付してある。
【００１１】
図１〜４に示されるように、本発明のフロントフード構造は、従来のものと同様、フロントフード１０後端の左右両側に取り付けられた、たとえば、アーム部３Ａと基部３Ｂとからなるシングルヒンジタイプのヒンジ３，３'を介してボディ４に取り付けられるものであり、エンジンルーム２、或いは前部トランクルームを上方から開閉するようになっている。そして、ヒンジ３，３'の基部３Ｂが取り付けられるボディ４近傍のエンジンルーム２内の左右側には、それぞれフロントサスペンション（図示略）をボディ４に支持させるためのストラットマウント９，９'が等しく形成されているとともに、これらのストラットマウント９，９'の車体外側方向には、エンジンルーム２を閉じたフロントフード１０のヒンジ取付部が位置するようになっている。そのヒンジ取付部には、ヒンジ３，３'のアーム部３Ａが取り付け固定されている。
【００１２】
フロントフード１０の外側となるフロントフードアウタ５と、フロントフード１０の内側（閉じた状態では、エンジンルーム２側）となるフロントフードインナ６（図６参照）とは、それぞれの周縁部がクリンチ結合されるとともに、所定の接合箇所が接着剤により接合固定されることによって一体化されている。さらに、このフロントフードアウタ５とフロントフードインナ６との間の後端左右側には、フロントフード１０の左、右側のヒンジ取付部を補剛するためのリンフォースフードヒンジ１１，１１'がそれぞれ配設されている。
【００１３】
ところで、これらのリンフォースフードヒンジ１１，１１'は、車体中心、いわゆるＹ／０に対して互いに左右対称となるように形成および配置されるため、以下では、フロントフード１０の左側に配設されるリンフォースフードヒンジ１１について説明を行う。なお、以下の説明は、断りのない限りフロントフード１０がエンジンルーム２を閉じている状態において行われるものとする。
【００１４】
リンフォースヒンジ１１は、フロントフード１０に配設された際に車体外側となる側端部に、車体前後方向に延びるように折り曲げ形成されたフランジ部１１Ａと、このフランジ部１１Ａの車体内側の側部を斜め上方に折り曲げることによって形成された傾斜部１１Ｂと、この傾斜部１１Ｂの車体内側の側部をほぼ横向きとなるように折り曲げることによって形成された本体部１１Ｃとを有し、この本体部１１Ｃが少なくともストラットマウント９のほぼ上方および斜め前方を含んだ範囲を覆うようにその形状が設定されている板状補剛部材である。
【００１５】
すなわち、このリンフォースヒンジ１１と従来のリンフォースヒンジ７とを比較すると、従来のものは、主にフロントフード１のヒンジ取付部を補強するために配設されているものであり、ストラットマウント９の上方を覆うようには設定されていない。これに対し、リンフォースヒンジ１１は、フロントフード１０のヒンジ取付部を補強しつつ、ストラットマウント９の上方および斜め前方を覆うように、その本体部１１Ｃが車体中心方向に向かって適宜拡張されている。
そのため、リンフォースヒンジ１１をフロントフードアウタ５とフロントフードインナ６との間に配設すると、フロントフード１０の構成に大きな変更を加えることなく、フロントフード１０のヒンジ取付部を含んだ左右側部における所望範囲の剛性を増加させることができる。
【００１６】
フランジ部１１Ａの後端の所定位置には、２つのボルト穴１１ａ，１１ｂと位置決め穴１１ｃとがそれぞれ形成されているとともに、２つのボルト穴１１ａ，１１ｂに対応する２つのウェルディングナット１３，１３を取り付けたプレート１４がそれらの上面側に接合されている（図３参照）。そして、フランジ部１１Ａの後端の下面側には、フロントフードインナ６を介してフードヒンジ３のアーム部３Ａが接合されているとともに、フードヒンジ３とフロントフードインナ６とを挿通したボルト１５，１５がウェルディングナット１３，１３に嵌合している。
さらに、フランジ部１１Ａの下面側とフロントフードインナ６の上面側との所定の接合箇所は、接着剤によって互いに接合固定される一方、フランジ部１１Ａの上面側とフロントフードアウタ５の下面側とは、非接合状態とされ、適宜空間が形成されている。
【００１７】
傾斜部１１Ｂは、車体外側のフランジ部１１Ａと車体内側の本体部１１Ｃとが所望の高低差を有するために形成されたものであって、フロントフード１０にリンフォースフードヒンジ１１が配設された際に、フランジ部１１Ａよりも本体部１１Ｃの方が一段高くなるように形成されている。そのため、ヒンジ３、フロントフードインナ６およびフランジ部１１Ａをボルト結合したボルト１５，１５の軸部先端とフロントフードアウタ５とが干渉しないようになっている。
【００１８】
本体部１１Ｃの後端側には、車体幅方向（左右方向）に延びるように折り曲げられた段付き部１１ｄが形成されている。この段付き部１１ｄの車体前方向にあたる本体部１１Ｃには、車体下側（図３中においては紙面奥側）に向かってそれぞれ所定距離だけ凹まされることによって増強加工が施された凹部１１ｅとビード部１１ｆとが車体幅方向に延びるように並設されているとともに、段付き部１１ｄと凹部１１ｅとが、ストラットマウント９のほぼ上方を覆うように、また、ビード部１１ｆがストラットマウント９の斜め前方を覆うように形成されている。
【００１９】
凹部１１ｅの底部１１ｅ１は、平面視がほぼ截頭三角形状に形成されているものであって、この底部１１ｅ１を前後方向から挟んだ前、後縁部１１ｅ２，１１ｅ３には、水平方向に対して所定の傾斜角度を有するように形成されている。特に前縁部１１ｅ２には、ヘッドインパクタの進入角度（約６５度）とほぼ同じ角度を有するような傾斜角度がつけられている。
また、ビード部１１ｆの底部１１ｆ１は、平面視がほぼ舌状に形成されており、この底部１１ｆ１を取りまくほぼＵ字形状の縁部１１ｆ２の前端部にも、ヘッドインパクタの進入角度とほぼ同じ角度を有するような傾斜角度がつけられている。
【００２０】
これらの凹部１１ｅおよびビード部１１ｆの側断面は、上方に向かって開口したハット型断面形状とされ、それらの開口を閉じるようにフロントフードアウタ５の下面側が本体部１１Ｃの上面側に重ねられるとともに、所定の接合箇所、たとえば本体部１１Ｃ側では、本体部１１Ｃの前端、縁部１１ｆ２と前縁部１１ｅ２との間、段付き部１１ｄの一部とフロントフードアウタ５とが接着剤によって接合固定される。また、本体部１１Ｃの下面側には、フロントフードインナ６の上面側が配置されるとともに、所定の接合箇所、たとえば本体部１１Ｃ側では、本体部１１Ｃの前端および後端とフロントフードインナ６とが接着剤によって接合固定されることにより、リンフォースフードヒンジ１１は、フロントフードアウタ５とフロントフードインナ６との間に配設されることとなる。
このとき、凹部１１ｅの底部１１ｅ１、またはビード部１１ｆの底部１１ｆ１からフロントフードアウタ５までの離間距離は、底部１１ｅ１、または底部１１ｆ１からフロントフードインナ６までの離間距離よりも長くなるように設定されている。
【００２１】
なお、このリンフォースフードヒンジ１１と対称形状に構成され、フロントフード１０の右側端部に配置されるリンフォースフードヒンジ１１’も、同様の態様により、フロントフードアウタ５とフロントフードインナ６との間に配設されるようになっている。ところで、図中の符号１１ｇは、リンフォースフードヒンジ１１をフロントフードアウタ５に取り付ける際の位置決め穴を示している。
【００２２】
以上述べたように、本発明の自動車のフロントフード構造によれば、リンフォースフードヒンジ１１，１１'は、フロントフードアウタ５とフロントフードインナ６との間に、車体中心に対して互いに左右対称となるように形成および配置される。
そして、リンフォースフードヒンジ１１は、車体外側から内側に向かってフランジ部１１Ａ、傾斜部１１Ｂおよび本体部１１Ｃが順に折り曲げ形成され、本体部１１Ｃが、少なくともストラットマウント９の上方および斜め前方を含んだ範囲を覆うように適宜拡張して形成されている。そして、本体部１１Ｃは、フロントフードアウタ５、フロントフードインナ６との所定の接合箇所が接着剤によって固定され、フランジ部１１Ａは、フロントフードインナ６を介した状態で、フードヒンジ３のアーム部３Ａを挿通したボルト１５，１５をウェルディングナット１３，１３に嵌合させることによって固定されている。
【００２３】
このように、リンフォースフードヒンジ１１と１１’が、フロントフードアウタ５とフロントフードインナ６との間に対称的に等しく配設され、本体部１１Ｃは、少なくともストラットマウント９，９'の上方および斜め前方を含んだ範囲を覆うように拡張形成されていることにより、フロントフード１０のヒンジ取付部を含んだ左右側部における所望範囲、すなわちストラットマウント９，９'の上方および斜め前方にあたるフロントフード１０の剛性を増加させることができる。
【００２４】
ところで、このリンフォースフードヒンジ１１の本体部１１Ｃは、段付き部１１ｄ、凹部１１ｅおよびビード部１１ｆの各構成によって、本体部１１Ｃに加わる応力に対しての細かな補剛チューニングが施されている。
【００２５】
そのことにより、図５に示されるように、ストラットマウント９の斜め前方にあたるフロントフード１０に対して衝撃力が加わると、フロントフードアウタ５はストラットマウント９に向かって変形を開始する。このとき、フロントフードアウタ５の変形初期は、フロントフードアウタ５がヘッドインパクタの形状に沿って局所変形を起こすが、フロントフードアウタ５とフロントフードインナ６との間にリンフォースフードヒンジ１１を設けることからフロントフードアウタ５の面剛性が向上し、初期反力を所定時間内に急速に立ち上げることができる。初期反力が増大し、最大反力を得た後は、フロントフードアウタ５はヘッドインパクタから受けた慣性力によって広い範囲でフロントフードインナ６との距離を縮めながらフロントフードインナ６と共に沈み込む。このとき、フロントフードアウタ５とフロントフードインナ６との間にリンフォースフードヒンジ１１が設けられていることから、反力が急激に低下し、変形が急速に進行するようなことはなく、反力を徐々に低下することができる。さらに、本実施の形態のようにリンフォースフードヒンジ１１にフロントフードアウタ５とフロントフードインナ６に接する凹部１１ｅ、ビード部１１ｆを形成することによって、最大反力からの反力の低下をより効果的に行うことができる。そして、ストラットマウント９にフロントフード１０が底付きするまでには、衝撃力は大幅に減衰されることとなる。
【００２６】
それらの結果、フロントフード１０とストラットマウント９，９'との高さ距離が小さい場合でもフロントフード１０の変形による衝撃エネルギの吸収量を大きくし、かつ衝撃力を受けたフロントフード１０の初期反力をある程度大きくすることによって、理想的な反力特性を得ることができＨＩＣを低下させることが可能となる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の自動車のフロントフード構造によれば、フロントフードの構成に大きな変更を加えることなく、フロントフード左右側部の剛性を増加させてフロントフードの面剛性の最適化を図ることによって、上方向からの衝撃に対して衝撃受容時の初期反力を所定時間内に急速に立ち上げてＨＩＣを低下させることのできる自動車のフロントフード構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフロントフード構造を説明するための平面図である。
【図２】図１中の車体左側に示されたリンフォースフードヒンジを説明するための斜視図である。
【図３】同例のフロントフードとストラットマウントとの位置関係を説明するための平面図である。
【図４】図３の側面図である。
【図５】同例のフロントフード構造に衝撃力が加わった場合を説明するための側面図である。
【図６】従来のフロントフード構造を説明するための説明図である。
【符号の説明】
３，３' フードヒンジ
５ フロントフードアウタ
６ フロントフードインナ
９，９' ストラットマウント
１０ フロントフード
１１，１１' リンフォースフードヒンジ
１１Ａ フランジ部
１１Ｂ 傾斜部
１１Ｃ 本体部
１１ｄ 段付き部
１１ｅ 凹部
１１ｅ２ 前縁部
１１ｆ ビード部
１１ｆ２ 縁部

Claims (1)

1. フロントサスペンションをボディに支持させるためのストラットマウントが左右両側に形成されたエンジンルームと、
   前記エンジンルームを上方から開閉するようにフードヒンジを介して前記ボディに取り付けられたフロントフードと、
   前記フロントフードのヒンジ取付部を補剛するため、フロントフードアウタとフロントフードインナとの間に配設されたリンフォースフードヒンジと、を備えた自動車のフロントフード構造において、
   前記リンフォースフードヒンジは、前記フロントフードのヒンジ取付部から車体左右中心に向かって拡張された本体部を備え、
   前記本体部は、前記フロントフードが前記エンジンルームを閉じた状態では、車体平面視で前記エンジンルーム内のストラットマウント自体における斜め前方を含んだ範囲を覆うと共に、前記ストラットマウント自体における斜め前方を含んだ範囲には、ヘッドインパクタの進入角度とほぼ同じ角度を有する傾斜角度によって車体下側に向かって凹まされたビード部が車体幅方向に向かって形成されており、前記ビード部とは異なる前記本体部の上面側が前記フロントフードアウタの下面側に接合固定され、前記本体部の下面側における前端及び後端と前記フロントフードインナの上面側とが接合固定されることを特徴とする自動車のフロントフード構造。

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