JP4658624B2 - 車両用フード装置 - Google Patents

Description

本発明は、衝突時にフードを持上げ、フード上に跳ね上げられた障害物などの保護を図ることができる車両用フード装置に関するものである。

車両用フード装置として、衝突時にフードを持上げることで、エンジンルームとフードとの距離を設け、フードを十分に変形させ、フード上に跳ね上げられた障害物の保護を図ろうという試みがなされている。
このような車両用フード装置の一例として、フードの前端を支点としてフードの後端を持上げるものが提案されている。

しかし、フードの前端を支点としてフードの後端を持上げる方式の車両用フード装置では、当然ながら、フードの前端ではエンジンルームとフードとの距離は短く、フードの後端ではエンジンルームとフードとの距離は長い。

例えば、車両に障害物が衝突する形態は各種のものが想定され、障害物が車両のフロントバンパなどに当たった後に、車両の別の部位に再度当たることが考えられる。障害物が、フロントバンパなどに当たる最初の衝突を「一次衝突」、次に車両の他の部位に当たる衝突を「二次衝突」と呼ぶことにする。

一般的に、小さな障害物（例えば、背の低い歩行者）が、バンパに当接した場合は、フードの前端寄りに二次衝突し（跳ね上げられ）、大きな障害物（例えば、背の高い歩行者）が、バンパに当接した場合は、フードの後端寄りに二次衝突する（跳ね上げられる）ことが多い。従って、小さな障害物がフードに二次衝突する場合には、フードの前端を支点としてフードの後端を持上げる形式の車両用フード装置では、エンジンルームとフードとの距離げ不足することが考えられる。そこで、フード全体を持上げる試みがなされている。

このような車両用フード装置として、フード全体を持上げるためにフードの前後にフード持上げ用のアクチュエータを配置したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−８１０５２公報（第８頁、図４−５）

図１２（ａ），（ｂ）は従来の基本構成を説明する図であり、従来の車両用フード装置は、フードの前部を持上げる前部ユニットと、フードの後部を持上げる後部ユニットと、を備えることで、フード全体を上方に持上げることができるようにしたものであり、（ａ）において、前部ユニット２１０を、フード２１２側のストライカ２１３をロックする車体側フック（ロック機構）２１４と、この車体側フック２１４を支持する第１リンク２１５と、この第１リンク２１５の一端に接続するとともに他端を車体２１１側に支持させた第２リンク２１６と、これらの第１・第２リンク間２１５，２１６に介在させた移動手段（モータなどのアクチュエータ）２１７と、から構成したものである。

（ｂ）において、フード２１２を持上げるときには、移動手段２１７を駆動することで第１・第２リンク２１５，２１６間を開くようにする。

しかし、上記の車両用フード装置では、前部ユニット２１０を、第１・第２リンク２１５，２１６間に移動手段（モータなどのアクチュエータ）２１７を組込む形態に構成するため、前部ユニット２１０を配置しにくいという問題があった。
一般的に、フード内前部には、エンジン冷却用のラジエータやエアコンのコンデンサなどが密集することが多く、この密集する部分に上記の前部ユニット２１０を配置するのでは、設計の自由度を制約することがある。

すなわち、フード全体を持上げることのできる車両用フード装置において、設計の制約を課すことなく、前部ユニットを配置することができる車両用フード装置が望まれる。

本発明は、設計の制約を課す点を解決し、構成部品を自由に配置することができる車両用フード装置を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、フードの後端にフード開閉ヒンジを備え、衝突時にフード全体を持上げる車両用フード装置であって、フードの前端に、通常時は車体側フックに係合するとともに衝突時は延びる伸縮自在のストライカと、このストライカとは独立させて衝突時にフードを持上げるアクチュエータと、を備え、ストライカが、フードのインナパネルに取付けた前後の固定側部材と、これらの固定側部材にスライド可能に取付けた略Ｕ字のスライド側部材と、通常時は伸縮を阻止するとともにアクチュエータ作動時は伸縮を許容する剪断ピンと、から構成されたことを特徴とする。

例えば、車両用フード装置を構成するときに、構成部品を自由に配置することができるとすれば、設計の自由に進めることができるので好ましいことである。

そこで、フードの前端に、通常時は車体側フックに係合するとともに衝突時は延びる伸縮自在のストライカと、このストライカとは独立させて衝突時にフードを持上げるアクチュエータと、を備えることで、例えば、エンジン冷却用のラジエータやエアコンのコンデンサなどが密集するフード前端に、伸縮自在のストライカと、フードを持上げるアクチュエータと、を自由に配置することができる。
請求項２に係る発明は、固定側部材に、スライド側部材を所定の移動量にて係止する係止爪及び係止孔を備え、スライド側部材に、係止爪に係止する突起と、係止孔にロックするロック爪と、これらのロック爪に介在させた圧縮ばねと、を備えたことを特徴とする。
請求項３に係る発明は、アクチュエータが、ストライカの近傍且つ後方に配置されたことを特徴とする。
請求項４に係る発明は、フードが、フード開閉ヒンジの近傍に、フードの後端（を持上げる左右の後アクチュエータをそれぞれ備えたことを特徴とする。

請求項１に係る発明では、フードの前端に、通常時は車体側フックに係合するとともに衝突時は延びる伸縮自在のストライカと、このストライカとは独立させて衝突時にフードを持上げるアクチュエータと、を備えたので、例えば、エンジン冷却用のラジエータやエアコンのコンデンサなどが密集するフード前端に、伸縮自在のストライカと、フードを持上げるアクチュエータと、を自由に配置することができる。この結果、車両用フード装置の構成部品の配置を空いたスペースに楽に配置することができ、フード内のスペース効率の向上を図ることができるという利点がある。
さらに、ストライカが、フードのインナパネルに取付けた前後の固定側部材と、これらの固定側部材にスライド可能に取付けた略Ｕ字のスライド側部材と、通常時は伸縮を阻止するとともにアクチュエータ作動時は伸縮を許容する剪断ピンと、から構成された。
請求項２に係る発明では、固定側部材に、スライド側部材を所定の移動量にて係止する係止爪及び係止孔を備え、スライド側部材に、係止爪に係止する突起と、係止孔にロックするロック爪と、これらのロック爪に介在させた圧縮ばねと、を備えた。
請求項３に係る発明では、アクチュエータが、ストライカの近傍且つ後方に配置された。
請求項４に係る発明では、フードが、フード開閉ヒンジの近傍に、フードの後端（を持上げる左右の後アクチュエータをそれぞれ備えた。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る車両用フード装置を採用した車両の斜視図であり、１０は車両、１１は車体、１２はフロントバンパ、１３はラジエータグリル、１４フロントフェンダ、１５，１５は前照灯、１６，１６フロントピラー、１７はフロントガラス、１８は前ドア、１９は後ドア、２１はルーフ、２２は前輪、２３は後輪、２４，２４はドアミラー、２５はトランクリッド、２６はリヤバンパ、２７はエンジンルームである。
本発明に係る車両用フード装置３０は、障害物がフロントバンパ１２に当接（一次衝突）したときに、フード（車両用フード）３１の全体を上方に持上げ、フード３１の上に障害物が跳ね上げられた（二次衝突した）ときに、障害物にかかる衝撃の低減を図ることのできる装置である。

図２は本発明に係る車両用フード装置のシステム図であり、車両用フード装置３０は、車体１１のフロント部分を覆うフード（車両用フード）３１と、このフード３１を開閉するためにフード３１の後方に設けた左右のフード開閉ヒンジ３３，３３と、フード３１の前端を車体１１側に止めるためにフード３１の前端に設けた伸縮自在（伸縮式）のストライカ３５と、このストライカ３５をロックするために車体１１側に設けた車体側フック（ロック機構）３６と、車体１１側に設けることでフード３１の前端３１ａを持上げるアクチュエータとしての前アクチュエータ３７と、車体１１側に設けることでフード３１の左右の後端３１ｂを持上げる左右の後アクチュエータ４１，４１と、フロントバンパ１２に設けることで障害物４９がフロントバンパ１２に一次衝突したことを検知するバンパセンサ４３及びフロアセンサ４４と、衝突時を含む車速を検知する車速センサ４５と、これらのセンサ４３〜４５からの情報に基づいて前アクチュエータ３７及びアクチュエータとしての左右の後アクチュエータ４１，４１を作動させ且つ制御する制御部４６と、からなる。なお、バンパセンサ４３、フロアセンサ４４は、加速度センサであり、車速センサ４５は速度センサである。

図３は本発明に係る車両用フード装置の側面断面図であり、図中、５１はエンジン冷却用のラジエータ、５２はエアコンのコンデンサ、５３はバンパビーム、５４はダッシュボード、５５はガスケット、５６はフード３１のインナパネル、５７はフード３１のアウタパネルを示す。
車両用フード装置３０は、フード３１の後端３１ｂにフード開閉ヒンジ３３を備え、衝突時にフード３１全体を持上げる車両用フード装置であって、フード３１の前端３１ａに、通常時は車体側フック３６に係合するとともに衝突時は延びる伸縮自在のストライカ３５と、このストライカ３５とは独立させて衝突時にフード３１を持上げる前アクチュエータ（アクチュエータ）３７と、を備えたものと言える。

例えば、車両用フード装置を構成するときに、構成部品を自由に配置することができるとすれば、設計の自由に進めることができるので好ましいことである。

そこで、フード３１の後端３１ｂにフード開閉ヒンジ３３を備え、衝突時にフード３１全体を持上げる車両用フード装置であって、フード３１の前端３１ａに、通常時は車体側フック３６に係合するとともに衝突時は延びる伸縮自在のストライカ３５と、このストライカ３５とは独立させて衝突時にフード３１を持上げる前アクチュエータ（アクチュエータ）３７と、を備えることで、例えば、エンジン冷却用のラジエータ５１やエアコンのコンデンサ５２などが密集するフード３１前端３１ａに、伸縮自在のストライカ３５と、フード３１を持上げる前アクチュエータ３７と、を自由に配置することができる。この結果、車両用フード装置３０の構成部品の配置を空いたスペースに楽に配置することができ、設計の自由度の拡大を図ることができる。また、フード３１（エンジンルーム２７）内のスペース効率の向上をも図ることができる。
以下、前部持上げ部６１（図１参照）及び左右の後部持上げ部８１Ｌ，８１Ｒ（図１参照）の詳細を説明する。

図４は本発明に係る車両用フード装置の前部持上げ部の初期状態を示す側面断面図であり、前部持上げ部６１は、先に示した伸縮自在（伸縮式）のストライカ３５と、車体側フック３６と、前アクチュエータ３７と、から構成する部分である。
前アクチュエータ３７は、車体１１側に支持するシリンダ６２と、このシリンダ６２にスライド可能に取付けることでフード３１の前部を持上げるロッド６３と、シリンダ６２の底６２ａに封入することでロッド６３を移動させるインフレータ６４と、からなる。

図５は本発明に係る車両用フード装置の前部持上げ部の動作状態を示す側面断面図であり、前部持上げ部６１は、図３に示す制御部４６の指示でインフレータ６４に着火することで、ロッド６３を白抜き矢印ａ１のように移動することで、フード３１の前端３１ａを上方の盛り上げることができることを示す。なお、後述するように、ストライカ３５は、伸縮自在（伸縮式）に構成した部材であって、通常時は伸縮を阻止するとともに前アクチュエータ３７作動時は伸縮を許容するシェアピン６９，６９（図４参照）を備えた部材である。

図６は本発明に係る車両用フード装置のストライカの初期状態を示す側面断面図でありストライカ３５は、フード３１のインナパネル５６に取付けた前後の固定側パイプ（固定側部材）６５，６５と、これらの前後の固定側パイプ６５，６５にスライド可能に取付けたＵ字ロッド（スライド側パイプ若しくはスライド側部材）６７と、このＵ字ロッド６７を前後の固定側パイプ６５，６５に固定するシェアピン（剪断ピン）６９，６９と、からなる。

図７は本発明に係る車両用フード装置のストライカの動作状態を示す側面断面図であり、固定側パイプ６５は、シェアピン６９を嵌合させる嵌合孔７１・・・（・・・は複数個を示す。以下同じ）と、Ｕ字ロッド６７を所定の移動量にて係止する係止爪７２及び係止孔７３と、インナパネル５６に取付けるためのかしめ部７４と、を備える。

Ｕ字ロッド６７は、車体側フック３６にロックさせるパイプであり、シェアピン６９，６９を貫通させる貫通孔７５・・・（手前の７５，７５は不図示）と、係止爪７２，７２に係止する突起７６，７６と、係止孔７３，７３にロックするロック爪７７，７７と、ロック７７，７７爪を収納する凹部７８，７８と、これらの凹部７８，７８及びロック爪７７，７７に介在させた圧縮ばね７９，７９と、からなる。
圧縮ばね７９は、ロック爪７７を固定側パイプ６５の付勢するとともに、ロック爪７７をＵ字ロッド６７側に保持する機能を持たせたばねである。

ストライカ３５は、前後の固定側パイプ６５，６５にＵ字ロッド（スライド側パイプ）６７を差込み、Ｕ字ロッド６７をシェアピン６９，６９で前後の固定側パイプ６５，６５に係止したものであり、前アクチュエータ３７（図４参照）を駆動することでシェアピン６９，６９を破壊し、ロック爪７７，７７を係合孔７３，７３に係合させるとともに突起７６，７６に係止爪７２，７２を係止することで、ストライカ３５を所定長まで伸ばした状態で保持することができるようにしたものである。

図８は本発明に係る車両用フード装置の後部持上げ部の初期状態を示す側面断面図であり、左の後部持上げ部８１Ｌを示す。なお、右の後部持上げ部８１Ｒ（図１参照）は左の後部持上げ部８１Ｌに車体中心に関して対象であり、詳細な説明は省略する。
左の後部持上げ部８１Ｌは、先に説明したフード開閉ヒンジ３３と、後アクチュエータ４１と、から構成したものである。

フード開閉ヒンジ３３は、車体１１側に取付ける車体側ホルダ８２と、この車体側ホルダ８２に回転自在に取付ける第１リンク８３と、この第１リンク８３の先端に回転自在に取付ける第２リンク８４と、この第２リンク８４の先端に回転自在に取付けるフード側ホルダ８５と、車体側ホルダ８２と第１リンク８３とを回転自在に連結する連結ピン８６と、第１リンク８３と第２リンク８４とを回転自在に連結する連結ピン８７と、第２リンク８４とフード側ホルダ８５とを回転自在に連結する連結ピン８８と、車体側ホルダ８２と第１リンク８３を通常時に繋ぎ止めるシェアピン（剪断ピン）８９と、からなる。

後アクチュエータ４１は、車体１１側に支持するシリンダ９２と、このシリンダ９２にスライド可能に取付けることでフード３１の後端３１ｂを持上げるロッド９３と、シリンダ９２の底９２ａに封入することでロッド９３を移動させるインフレータ９４と、からなる。

図９は本発明に係る車両用フード装置の後部持上げ部の動作状態を示す側面断面図であり、車体側ホルダ８２は、シェアピン８９を嵌合させる嵌合孔１０１と、倒立状態の第１リンク８３を保持するストッパ部１０２を備え、第１リンク８３は、シェアピン８９を貫通させる貫通孔１０３を備え、第２リンク８４は、倒立状態で第１リンク８３に当てる当て部１０４を備えたことを示す。

左の後部持上げ部８１Ｌは、制御部４６（図３参照）の指示でインフレータ９４（図８参照）に着火し、後アクチュエータ４１を矢ｂ１のように駆動することでシェアピン８９を矢印ｂ２のように破壊し、フード３１の後端３１ｂをを矢印ｂ３のように持上げることができる。また、第１・第２リンク８３，８４を倒立させたときに、第１リンク８３を車体側ホルダ８２のストッパ部１０２に当接させ、第２リンク８４の当て部１０４を第１リンク８３に当てることでフード３１の持上げ姿勢を維持することができる。

以上に述べた車両用フード装置３０の作用を説明する。
図１０（ａ），（ｂ）は本発明に係る車両用フード装置の示す初期状態を示す作用説明図である。
（ａ）において、フード開閉ヒンジ３３は、通常時（後アクチュエータ４１作動前）に
、車体側ホルダ８２と第１リンク８３をシェアピン（剪断ピン）８９で繋ぎ止めるとともに、フード側ホルダ８５（図９参照）と第２リンク８４とを連結ピン８８で回転自在に連結したものである、従って、連結ピン８８を支点としてフード３１を想像線で示すように矢印ｃ１の如く開けることができ、エンジンルーム２７に収納した部品の保守・点検作業をすることができる。

（ｂ）において、車両用フード装置３０は、障害物４９がフロントバンパ１２に矢印ｃ２の如く一次衝突したときに、制御部４６（図３参照）に指示で、前アクチュエータ３７及び左右の後アクチュエータ４１，４１（一方の４１は不図示）を作動させ、ストライカ３５を伸ばすとともに、フード開閉ヒンジ３３，３３（一方の３３は不図示）を開き（倒立させ）、フード（車両用フード）３１全体を矢印ｃ３の如く持上げることができる。これにより、フード３１とエンジンルーム２７との距離を大きく開けることができる。

図１１（ａ），（ｂ）は本発明に係る車両用フード装置の示す動作状態を示す作用説明図である。
（ａ）において、障害物４９が小さい場合（例えば、背の低い歩行者）には、フード３１の前部に（前端３１ａ寄りに）二次衝突するケースが多いことが知られる。車両用フード装置３０は、例えば、フードの前端を支点として片持ちにてフードを持上げる場合に比べ、フード（車両用フード）３１とエンジンルーム２７との距離を大きく空けることができる。この結果、障害物４９が小さい場合においても、障害物４９の十分な保護を図ることができる。

（ｂ）において、障害物４９が大きい場合（例えば、背の高い歩行者）には、フード３１の後部に（後端３１ｂ寄りに）二次衝突するケースが多いことが知られる。車両用フード装置３０は、フード（車両用フード）３１全体を持上げることができ、フード３１とエンジンルーム２７との距離を大きく開けることができる。この結果、障害物４９が大きい場合においても、障害物４９の十分な保護を図ることができる。
すなわち、車両用フード装置３０は、小さな障害物（例えば、背の低い歩行者）及び大きな障害物（例えば、背の高い歩行者）に対しても保護効果の高い車両用フード装置であると言える。

尚、本発明に係る車両用フード装置は、図１に示すように、前部持上げ部６１の前アクチュエータ３７を略車体中心に一本設けたが、これに限るものではなく、車体の左右の設けたものであってもよい。
本発明に係る車両用フード装置は、図８に示すように、車体側ホルダ８２と第１リンク８３をシェアピン８９で繋ぎ止めたが、これに限るものではなく、車体側ホルダ及び第１リンクとともに第２リンクをも同時にシェアピンで繋ぎ止めるようにしたものであってもよい。

本発明に係る車両用フード装置は、ミニバンや乗用車などのフードの持上げに採用するのに好適な装置ある。

本発明に係る車両用フード装置を採用した車両の斜視図である。 本発明に係る車両用フード装置のシステム図である。 本発明に係る車両用フード装置の側面断面図である。 本発明に係る車両用フード装置の前部持上げ部の初期状態を示す側面断面図である。 本発明に係る車両用フード装置の前部持上げ部の動作状態を示す側面断面図である。 本発明に係る車両用フード装置のストライカの初期状態を示す側面断面図である。 本発明に係る車両用フード装置のストライカの動作状態を示す側面断面図である。 本発明に係る車両用フード装置の後部持上げ部の初期状態を示す側面断面図である。 本発明に係る車両用フード装置の後部持上げ部の動作状態を示す側面断面図である。 本発明に係る車両用フード装置の示す初期状態を示す作用説明図である。 本発明に係る車両用フード装置の示す動作状態を示す作用説明図である。 従来の基本構成を説明する図である。

符号の説明

１０…車両、１１…車体、３０…車両用フード装置、３１…フード、３１ａ…前端、３１ｂ…後端、３３…フード開閉ヒンジ、３５…ストライカ、３６…車体側フック、３７…アクチュエータ（前アクチュエータ）。

Claims (4)

1. フード（３１）の後端（３１ｂ）にフード開閉ヒンジ（３３，３３）を備え、衝突時にフード（３１）全体を持上げる車両用フード装置であって、
   前記フード（３１）の前端（３１ａ）に、通常時は車体側フック（３６）に係合するとともに衝突時は延びる伸縮自在のストライカ（３５）と、このストライカ（３５）とは独立させて衝突時に前記フード（３１）を持上げるアクチュエータ（３７）と、を備え、
   前記ストライカ（３５）は、前記フード（３１）のインナパネル（５６）に取付けた前後の固定側部材（６５，６５）と、これらの固定側部材（６５，６５）にスライド可能に取付けた略Ｕ字のスライド側部材（６７）と、通常時は伸縮を阻止するとともに前記アクチュエータ（３７）作動時は伸縮を許容する剪断ピン（６９，６９）と、から構成されたことを特徴とする車両用フード装置。
2. 前記固定側部材（６５，６５）は、前記スライド側部材（６７）を所定の移動量にて係止する係止爪（７２，７２）及び係止孔（７３，７３）を備え、
   スライド側部材（６７）は、前記係止爪（７２，７２）に係止する突起（７６，７６）と、前記係止孔（７３，７３）にロックするロック爪（７７，７７）と、これらのロック爪（７７，７７）に介在させた圧縮ばね（７９，７９）と、を備えたことを特徴とする請求項１記載の車両用フード装置。
3. 前記アクチュエータ（３７）は、前記ストライカ（３５）の近傍且つ後方に配置されたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両用フード装置。
4. 前記フード（３１）は、前記フード開閉ヒンジ（３３，３３）の近傍に、該フード（３１）の後端（３１ｂ）を持上げる左右の後アクチュエータ（４１，４１）をそれぞれ備えたことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の車両用フード装置。

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