JP4647080B2 - 車両のフードヒンジおよび車体構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体に固定されるヒンジロアとフードに固定されるヒンジアッパとがヒンジ連結される車両のフードヒンジおよび車体構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、自動車等の車両において、車体に固定されるヒンジロアとフードに固定されるヒンジアッパとがヒンジ連結されて構成される車両のフードヒンジ構造としては種々のものが採用されている。第1従来例として図8に示したものは通常のフードヒンジ構造例である。図8(A)、(B)および(C)に示すように、エンジンルームの左右に長さ方向に延びる車体(フレームアッパ)22にヒンジロア24が固定され、フード(ボンネット)21のフードインナ21Aにヒンジアッパ23が固定される。これらヒンジロア24とヒンジアッパ23とはヒンジ軸心Hにてヒンジ連結され、該ヒンジ軸心Hを揺動中心としてフードが開閉される。なお、符号32はフロントピラー、33はフロントバルクヘッド、34はサスペンションアッパブラケット、36はフレームサイドアッパ、38はホイールエプロンロア、そして26はフェンダーパネルである。
【0003】
また、第2従来例として図9に示したものは特開平10−258773号公報に開示されたものである。これは、アッパフレーム112の上面に固定ブラケット121により挟持されてL字形の支持ブラケット117が脱落可能に固定され、該支持ブラケット117の第1垂下部119に、フードパネル127に固定されたヒンジブラケット124の第2垂下部128が回動自在に連結されている。かくして、フードパネル127に衝撃が加わると、ヒンジブラケット124を介して固定ブラケット121とアッパフレーム112との間に挟持固定されていた支持ブラケット117が下方へ引きずり出され、この際の変形により衝撃が効果的に吸収され、歩行者等への被害を最小限にすることが可能となった。
【0004】
さらに、図示しての詳述はしないが、第3従来例として、歩行者との衝突を検知した制御装置によりフード持ち上げ保持手段を作動させ、インフレータおよびロッドによりフードを所定量持ち上げてその位置に保持するように構成し、歩行者からの衝撃による充分な変形ストロークを確保するようにした特開平9−315266号公報に開示されたものもある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成のフードヒンジ構造において、前記第1従来例のものでは、図8(C)に明確なように、フレームアッパ22の上面に固定されたヒンジロア24と、フードインナ21Aに固定されたヒンジアッパ23との間の間隙は狭く、ヒンジロア24やヒンジアッパ23の取付作業が困難となる上、万一の歩行者との衝突により、フードヒンジ部に矢印Pのような衝撃を受けた場合に、ヒンジロア24とヒンジアッパ23とは比較的早い段階で衝接してしまい、充分な衝撃吸収が行われずに、歩行者への被害を増大する虞れがあった。
【0006】
そこで、前記第2従来例のもののように、支持ブラケット117の下方への変形移動の際の変形により衝撃を効果的に吸収させるものが提案されたが、そのためには、ヒンジブラケット124の固定部とアッパフレーム112の上面との間に所定のストロークSが必要となり、フード高さが高くなって設計の自由度を減少させる上、空力特性の低下やフロント荷重増による取回しの悪化、さらには前方視界の狭化等を招く他、衝撃吸収後には、ヒンジブラケット124および支持ブラケット117からなるヒンジ部材はアッパフレーム112の上面に衝接して、それ以上の衝撃吸収は望めないものであった。また、前記第3従来例のものでは、通常走行時に低いフード面を構成して空力特性の低下や前方視界の狭化等を招くことはないものの、歩行者との衝突の検知手段やフードの持ち上げ手段等を備えねばならず、大幅なコストアップ、重量増、構造の複雑化等を生じて実用的ではなかった。
【0007】
そこで本発明は、前記従来の車両のフードヒンジおよび車体構造における諸課題を解決して、低いフード面を維持したままで、ヒンジ部における充分な衝撃吸収ストロークが確保できる上に、取付作業性も向上した車両のフードヒンジおよび車体構造を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
このため本発明は、車体に固定されるヒンジロアとフードに固定されるヒンジアッパとがヒンジ連結される車両のフードヒンジ構造において、ヒンジロア固定部となる車体のエンジンルーム側を、前記ヒンジロア固定部より下方に位置する段差部とするとともに、該段差部に対向してヒンジアッパ固定部を配設するとともに、前記フードのヒンジアッパ固定部と車体の段差部との間に、上方からの荷重に対する衝撃吸収部材を配設したことを特徴とする。また本発明は、前記衝撃吸収部材を前記ヒンジロアと一体にて構成したことを特徴とする。また本発明は、前記車体のヒンジロア固定部と、ヒンジロアとヒンジアッパとの連結部との間に脆弱部を形成したことを特徴とするもので、歩行者等との衝突によりヒンジ部が衝撃を受けた場合に、ヒンジロア固定部となる車体のエンジンルーム側に設けられた段差部の存在により、ヒンジ部が充分な衝撃吸収ストロークを以て変形することで、歩行者等への被害を最小限に抑制することができる他、ヒンジ部のエンジンルーム内への落下変形による更なる衝撃吸収機能も有する上、前記段差部を利用してヒンジ部材の取付作業も容易となる。
【0009】
【実施の形態】
以下、本発明の車両のフードヒンジおよび車体構造の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1〜図3は本発明の車両のフードヒンジおよび車体構造の第1実施の形態を示すもので、図1(A)は要部断面図、図1(B)は衝撃吸収時の変形状態図、図2(A)はフード側が省略された要部斜視図、図2(B)は車両前部の斜視図、図3は衝撃吸収部材の変形例斜視図である。本発明は、図1(A)に示すように、車体(フレームアッパ)2に固定されるヒンジロア4とフード1に固定されるヒンジアッパ3とがヒンジ連結される車両のフードヒンジにおいて、ヒンジロア固定部となる車体2のエンジンルーム側を、前記ヒンジロア固定部2Bより下方に位置する段差部2Aとするとともに、該段差部2Aに対向してヒンジアッパ固定部(ヒンジアッパ3のヒンジ面3A)を配設するとともに、前記フード1のヒンジアッパ固定部3Bと車体の段差部2Aとの間に、上方からの荷重に対する衝撃吸収部材5を配設したことを特徴とする。
【0010】
以下に詳述すると、本発明のフードヒンジ部は、図2(B)の車両前部の斜視図におけるDにて示される部分に施されるものである。図示の例ではフードすなわちボンネット1は後端部をヒンジとして前部開放端部が開閉するが、前端部をヒンジとして後部開放端部が開放する形式のヒンジ部にも適用が可能であることは言うまでもない。図1(A)に示すように、最外側にフェンダパネル6が取り付けられたフレームサイドアッパ16に対して、車体の前後方向に延びてヒンジロア固定部を構成するフレームアッパ2と、車体の幅方向に延びるフロントバルクヘッド13とが固着される。フレームアッパ2の上面の固定面2BにはL字形のヒンジロア4の固定面4Bが固定ボルト8によって固定され、エンジンルーム側には下方に位置する段差部2Aが形成される。そして、段差部2Aには、図3(A)に示すような衝撃吸収部材であるL字形のヒンジキャッチャ5の固定面5Bが固定ボルト11により固定され、上方からの荷重に対する衝撃を吸収できるようにされる。
【0011】
一方、ボンネットすなわちフード1のインナパネルにはヒンジアッパ固定部を構成してL字形のヒンジアッパ3の固定面3Bが固定ボルト7によって固定される。ヒンジアッパ3のヒンジ面3Aと、対向する前記ヒンジロア4のヒンジ面4Aとがヒンジ軸心Hにてヒンジ連結される。ヒンジアッパ固定部を構成する前記ヒンジアッパ固定面3Bに近接させて段差部2Aに配設されたヒンジキャッチャ5の衝接面5Aを位置させる。前記フード側縁部の少なくともヒンジアッパ固定部の外側を折曲促進形状(ビード部)1Aとして、衝撃物としてヒンジ部近傍に加わった歩行者等の形状に沿った変形を可能にする。また、前記車体のヒンジロア固定部(ヒンジロア4の固定面4B)と、ヒンジロア4とヒンジアッパ3との連結部(ヒンジ軸心H)との間に例えば折曲部からなる脆弱部9を形成した。また、衝撃吸収部材であるヒンジキャッチャ5の中間部にも例えば折曲部からなる脆弱部10が形成される。
【0012】
図3に示すように、ヒンジキャッチャ5の衝撃吸収機能として、ヒンジキャッチャ5のフレームアッパ2における段差部2Aの側壁への固定面5Bの取付ボルト孔5Cとして、図3(B)のような衝撃吸収機能を有するだるま孔としたり、図3(C)のような衝撃吸収機能を有するスリット付きボルト孔とする構成を付加してもよい。図2(A)はこのような本発明のヒンジ部である要部の斜視図であり、フード側が省略されて描かれている。図中、符号12はフロントピラー、14はサスペンション装置のストラットタワーの上面部を構成するサスペンションアッパブラケットである。後述するように、サスペンションアッパブラケット14の上面は車体(フレームアッパ)2の一般面より低く(段差部2Aと略同一面)構成される。
【0013】
以上のように構成したので、図1(B)に示すように、万一、衝突によって歩行者の頭部P等がヒンジ部近傍のフード1に衝接してきた場合には、ヒンジ部が変形してフレームアッパ2に形成された段差部2Aとの間に形成された比較的長い衝撃吸収ストロークLの間で充分に衝撃を吸収することができるので、歩行者への被害を最小限に抑制することが可能となる。その際、ビード部からなる折曲促進形状1Aの存在により、フード1の側縁部は衝撃物としての歩行者の頭部Pの形状に沿って変形するので、歩行者に対する衝撃面圧が低くなり衝撃が和らげられるとともに、変形したフード1の側縁部がヒンジアッパ3およびヒンジロア4の各ヒンジ面3A、4Aの上端部に接触してヒンジ軸心Hを中心とした曲げモーメントが発生し易くなり、ヒンジ部の屈曲変形が促進される。
【0014】
さらに、ヒンジ面4Aに形成された脆弱部9の存在によりヒンジロア4は、効果的に衝撃を吸収しつつ変形し、次いで、ヒンジアッパ固定面3Bおよび固定ボルト7が衝撃吸収部材であるヒンジキャッチャ5の衝接面5Aに衝接し、中間部に形成された脆弱部10等を含めてヒンジキャッチャ5を効果的に変形させ衝撃が吸収される。本発明では、衝撃吸収部材が配設されて衝撃吸収部となる前記段差部2Aがエンジンルーム側に形成されていることによって、ヒンジ部材の取付作業も容易となり、ヒンジ部のエンジンルーム内への落下変形による更なる衝撃吸収機能も有する。また、前記ヒンジロア4におけるヒンジ面4Aに形成された脆弱部9がエンジンルーム側に折曲形成された場合は、ヒンジ面4Aの垂直長さが減少するとともに固定ボルト7の取付作業空間が増大して作業性が向上する上、ヒンジ部のエンジンルーム内方向への落下変形を促進してさらなる衝撃ストロークの拡大に寄与できる。
【0015】
図4および図5は本発明の車両のフードヒンジおよび車体構造の第2実施の形態を示すもので、図4(A)はフード側が省略された要部斜視図、図4(B)は要部断面図、図4(C)は衝撃吸収部材の斜視図、図5は衝撃吸収部材の変形例斜視図である。本実施の形態のものは、図4に示すように、衝撃吸収部材(前記第1実施の形態ではヒンジキャッチャ5)をヒンジロア4と一体にて構成したことを特徴とする。つまり、フレームアッパ2における段差部2Aの側壁から底壁にかけて添設される略6の字形のヒンジロア4が採用されたもので、図4(B)および(C)に明確なように、ヒンジロア4は、段差部2Aへの固定とヒンジ部を構成する起立状の固定・ヒンジ面4Cと、その下端部から直交曲折されて段差部2Aの底壁に保持される保持面4Dと、さらに直角に起立して折り返されて衝撃吸収部を構成する変形部4Eと、該変形部4Eの上端部を直角に折曲してヒンジアッパ3固定部と略平行に近接配置される衝接面4Fとから構成される。ヒンジロア4は、起立状の固定・ヒンジ面4Cを段差部2Aの側壁に固定ボルト8によって固定され、その上端部近傍のヒンジ軸心Hにてヒンジアッパ3とヒンジ連結される。なお、変形部4Eには変形の促進と固定ボルト取付作業のための切欠15が形成される。また、符号9は第1実施の形態のものと同様の脆弱部を示す。図示のものは脆弱部9が外方へ折曲されているが、内方へ折曲させてヒンジ部材がエンジンルーム側へ容易に変形できるようにしてもよい。
【0016】
図5は衝撃吸収部材の変形例斜視図で、図5(A)のものでは、衝撃吸収部となる変形部4Eが段差部2Aの底壁に保持される保持面4Dの前端部から起立折曲されて形成され、さらにその上端部から略水平状に折曲されて衝接面4Fが形成された例で、エンジンルーム側が開放された構成となることから、ボルト孔4Gを通じた固定・ヒンジ面4Cの段差部2Aの側壁への固定が容易となる。本例では保持面4Dを段差部2Aの底壁にもボルト孔4Hにより固定できるように構成されるので、その際の固定ボルトの取付作業が容易となる。図5(B)のものでは、前記図5(A)の例のものにおいて、段差部2Aの底壁への保持面4Dの面積を必要最小限としたもので、部材の軽量化と簡素化がなされたものである。このような構成により、本実施の形態では、1つの部材にてヒンジロア側における車体への固定と衝撃吸収機能を同時に発揮せしめることができて、部材の削減と取付作業の簡素化が図れる。しかも、固定・ヒンジ面4Cとこれと直交する保持面4Dとによって、ヒンジロア4の段差部2Aへの取付作業時のセットが確実かつ容易となる他、保持面4Dの段差部2Aの底壁への確実な保持によって、変形部4Eの衝撃吸収時の変形が安定して行われる。
【0017】
図6は前述した本発明のフードヒンジ構造が適用される車体構造の第1実施の形態を示すもので要部の分解斜視図である。本実施の形態のものは、車体(フレームアッパ)2のストラットタワー(サスペンション装置が収容されるホイールエプロンアッパ17、ホイールエプロンロア18およびサスペンションアッパブラケット14等から構成される)からバルクヘッド13までのエンジンルーム側に一般面(フレームアッパ2の上面)より下方に位置する段差部2Aを設けたものである。フレームアッパ2の後端部からは斜め上方に傾斜した重合フランジ2Cを延設してフロントピラー12(図7参照)に重合して連続させるとともに、フレームアッパ2の前端部から延設した重合フランジ2Dをサスペンションアッパブラケット14の上面に重合して連続させて構成することにより、サスペンションからの上下入力荷重や前突による前方からの衝撃をフロントピラー12に分散せしめて衝突効力を向上させて、充分な衝撃吸収を可能にする。また、サスペンションアッパブラケット14の上面からホイールエプロンロア18の3つの面に重合する重合フランジ14Aが垂設される。これによって、サスペンションアッパブラケット14面を前後方向で3つの棚面が円滑に荷重を受けることができるので、サスペンション剛性と車体剛性の向上に寄与する。
【0018】
図7は本発明のフードヒンジ構造が適用される車体構造の第2実施の形態を示すもので、図7(A)は要部の組立後の斜視図、図7(B)は図7(A)のE−E断面図、図7(C)は図7(A)のD矢視図である。本実施の形態のものは、前記第1実施の形態のものと同様に、フレームアッパ2のストラットタワーからバルクヘッド13までのエンジンルーム側に一般面より下方に位置する段差部2Aを設けるとともに、少なくとも前記ストラットタワーの上面部を構成するサスペンションアッパブラケット14も車体(2)の一般面より低く構成したものである。このような構成によって、サスペンションアッパブラケット14とフード1との間の隙間を広くできない構成のものでも、充分な衝撃吸収ストロークが確保できることとなった。
【0019】
以上、本発明の各実施の形態について説明してきたが、本発明の趣旨の範囲内で、脆弱部形状を含むヒンジロアの形状およびその車体への固定形態、ヒンジアッパの形状およびそのフードへの固定形態、ヒンジロアとヒンジアッパとのヒンジ連結形態、段差部の形状(数段としてもよい)、脆弱部形状を含む衝撃吸収部材の形状およびその車体への固定形態、フードにおける折曲促進形状の形成形態、車体を構成するフレームアッパの形状およびそのフレームサイドアッパ、ストラットタワー、フロントバルクヘッドおよびフロンピラーとの接続形態、、サスペンションアッパブラケットとホイールエプロンロアとの関連構成を含むストラットタワーの形状、形式等については適宜選定できるものである。
【0020】
【発明の効果】
以上詳細に述べてきたように、本発明によれば、車体に固定されるヒンジロアとフードに固定されるヒンジアッパとがヒンジ連結される車両のフードヒンジ構造において、ヒンジロア固定部となる車体のエンジンルーム側を、前記ヒンジロア固定部より下方に位置する段差部とするとともに、該段差部に対向してヒンジアッパ固定部を配設するとともに、前記フードのヒンジアッパ固定部と車体の段差部との間に、上方からの荷重に対する衝撃吸収部材を配設したことにより、万一の衝突によって歩行者の頭部等がヒンジ部近傍のフードに衝接してきた場合には、車体のエンジンルーム側に形成された段差部との間に形成された比較的長い衝撃吸収ストロークの間でヒンジ部が変形して充分に衝撃を吸収することができるので、歩行者への被害を最小限に抑制することが可能となる。しかも、前記段差部がエンジンルーム側に形成されているので、ヒンジ部のエンジンルーム内方向への落下変形の可能性によるさらなる衝撃ストロークの拡大が期待できる。そして、段差部の存在による大きなストロークでの良好な衝撃吸収特性を段差部に配設した衝撃吸収部材によって適切に制御することができる。
【0021】
削除
【0022】
さらにまた、前記衝撃吸収部材を前記ヒンジロアと一体にて構成した場合は、1つの部材にてヒンジロア側における車体への固定と衝撃吸収機能を同時に発揮せしめることができて、部材の削減と取付作業の簡素化が図れる。
また、前記車体のヒンジロア固定部と、ヒンジロアとヒンジアッパとの連結部との間に脆弱部を形成した場合は、ヒンジロアが効果的に衝撃を吸収しつつ変形することを可能にする。しかも、脆弱部をエンジンルーム側に折曲形成する折曲部とすれば、ヒンジ面の垂直長さが減少するとともに固定ボルトの取付作業空間が増大して作業性が向上する上、ヒンジ部のエンジンルーム内方向への落下変形を促進してさらなる衝撃ストロークの拡大に寄与できる。
【0023】
また、車体に固定されるヒンジロアとフードに固定されるヒンジアッパとがヒンジ連結されるフードヒンジを備えた車体構造において、車体のストラットタワーからバルクヘッドまでのエンジンルーム側に一般面より下方に位置する段差部を設けるとともに、該段差部に対向してヒンジアッパ固定部を配設したことにより、車体構造の一部に段差部を設けるだけの簡素な構造変更のみにて衝撃ストロークの大きなヒンジ部の変形により効果的な衝撃吸収が可能となる。
さらに、少なくとも前記ストラットタワーの上面部を車体の一般面より低く構成した場合は、サスペンションアッパブラケットとフードとの間の隙間を広くできない構成のものでも、充分な衝撃吸収ストロークが確保できる。
【0024】
さらにまた、前記ヒンジロア固定部となる車体にフロントピラーおよびストラットタワーへの重合フランジを延設した場合は、サスペンションからの上下入力荷重や前突による前方からの衝撃をフロントピラーに分散せしめて衝突効力を向上させて、充分な衝撃吸収を可能にする。
このように、本発明によれば、低いフード面を維持したままで、ヒンジ部における充分な衝撃吸収ストロークが確保できる上に、取付作業性も向上した車両のフードヒンジおよび車体構造が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の車両のフードヒンジおよび車体構造の第1実施の形態を示すもので、図1(A)は要部断面図、図1(B)は衝撃吸収時の変形状態図である。
【図2】同、図2(A)はフード側が省略された要部斜視図、図2(B)は車両前部の斜視図である。
【図3】同、衝撃吸収部材の変形例斜視図である。
【図4】本発明の車両のフードヒンジおよび車体構造の第2実施の形態を示すもので、図4(A)はフード側が省略された要部斜視図、図4(B)は要部断面図、図4(C)は衝撃吸収部材の斜視図である。
【図5】図5は衝撃吸収部材の変形例斜視図である。
【図6】本発明のフードヒンジ構造が適用される車体構造の第1実施の形態を示すもので要部の分解斜視図である。
【図7】本発明のフードヒンジ構造が適用される車体構造の第2実施の形態を示すもので、図7(A)は要部の組立後の斜視図、図7(B)は図7(A)のE−E断面図、図7(C)は図7(A)のD矢視図である。
【図8】フードヒンジ構造の第1従来例の説明図である。
【図9】フードヒンジ構造の第2従来例の説明図である。
【符号の説明】
1 フード
1A ビード部(折曲促進形状)
2 フレームアッパ(ヒンジロア固定部)
2A 段差部
2B 固定面
2C 重合フランジ
2D 重合フランジ
3 ヒンジアッパ
3A ヒンジ面
3B 固定面(ヒンジアッパ固定部)
4 ヒンジロア
4A ヒンジ面
4B 固定面
4C 固定・ヒンジ面
4D 保持面
4E 変形部
4F 衝接面
4G ボルト孔
4H ボルト孔
5 ヒンジキャッチャ(衝撃吸収部材)
5A 衝接面
5B 固定面
5C 取付ボルト孔
9 折曲部(脆弱部)
10 折曲部(脆弱部)
12 フロントピラー
13 フロントバルクヘッド
14 サスペンションアッパブラケット(ストラットタワー上面部)
H ヒンジ軸心
L 衝撃吸収ストローク
P 歩行者頭部
Claims (3)
- 車体に固定されるヒンジロアとフードに固定されるヒンジアッパとがヒンジ連結される車両のフードヒンジ構造において、ヒンジロア固定部となる車体のエンジンルーム側を、前記ヒンジロア固定部より下方に位置する段差部とするとともに、該段差部に対向してヒンジアッパ固定部を配設するとともに、前記フードのヒンジアッパ固定部と車体の段差部との間に、上方からの荷重に対する衝撃吸収部材を配設したことを特徴とする車両のフードヒンジ構造。
- 前記衝撃吸収部材を前記ヒンジロアと一体にて構成したことを特徴とする請求項1に記載の車両のフードヒンジ構造。
- 前記車体のヒンジロア固定部と、ヒンジロアとヒンジアッパとの連結部との間に脆弱部を形成したことを特徴とする請求項1または2に記載の車両のフードヒンジ構造。
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