JP5151495B2 - 自動車のフードストッパ構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車のフードストッパ構造に関する。

従来、自動車のフードストッパ構造（例えば、特許文献１参照）では、シュラウドアッパ（ラジエータサポートアッパ）の上部に、フード閉止時の緩衝材として機能するストッパ手段が取り付けられている。このストッパ手段は、ゴム材等からなるストッパと、このストッパを支持する支持ブラケットとによって構成されており、フード閉止時の衝撃エネルギーをストッパの弾性変形によって吸収すると共に、歩行者の頭部などが車体前方側からフードに衝突した際に支持ブラケットを変形させることで衝突時の衝撃を緩和するようにしている。
特開２００６−９６２５４号公報

ところで、外観意匠が異なる車両同士で車体のプラットフォームを共通化することがある。このような場合、ラジエータサポートもプラットフォームの一部として共通化することが好ましい。しかしながら、車両の外観意匠によってフードの配置高さが変わるため、フードからラジエータサポートアッパまでの距離が車種によって変わることになる。このため、ラジエータサポートアッパの上部にフードストッパ構造を設ける場合には、上述の如きストッパ手段（支持ブラケット）の高さ寸法をフードの配置高さに応じて変更する必要がある。

ここで、フードの配置高さが高い場合には、支持ブラケットの高さ寸法を高くする必要があるが、このような場合でも、フード閉止時の衝撃荷重に対する支持ブラケットの剛性と、車体前方側からの衝撃荷重に対する支持ブラケットの衝撃吸収性（変形容易性）とを良好に両立させる必要がある。

本発明は上記事実を考慮し、フード閉止時の衝撃荷重を良好に支持することができると共に、車体前方側からの衝撃荷重を吸収することができ、しかも、外観意匠が異なる車両同士でラジエータサポートも含めたプラットフォームの共通化を図ることができる自動車のフードストッパ構造を得ることが目的である。

請求項１に記載の発明に係る自動車のフードストッパ構造は、ラジエータサポートアッパの上面から車体上方側へ突出して設けられ、フードの閉止時に車体下向きの衝撃荷重が入力されるブラケットを備え、前記ブラケットは、車体前後方向に対向する前壁及び後壁と、該前壁及び該後壁の各車幅方向端部を車体前後方向に連結した連結壁とを備え、前記前壁と前記後壁とが前記連結壁よりも車体下方側へ突出して前記ラジエータサポートアッパを車体前後方向から挟持した状態で前記ラジエータサポートアッパに結合され、前記前壁と前記連結壁との接続部分及び前記後壁と前記連結壁との接続部分に車体上下方向に沿った稜線が設けられたことを特徴としている。

請求項１に記載の自動車のフードストッパ構造では、ラジエータサポートアッパの上面から車体上方側へ突出するブラケットは、車体上下方向に沿った稜線を有している。このため、このブラケットは、車体上下方向の荷重に対しては高い剛性を備えており、フードの閉止時に入力される車体下向きの衝撃荷重を良好に支持することができる。しかも、このブラケットは、下端側がラジエータサポートアッパに結合されてラジエータサポートアッパの上面から車体上方側へ突出している。このため、ブラケットに対して車体前方側から衝撃が加えられた際には、ブラケットが車体後方側へ変形することで衝撃を吸収することができる。また、ブラケットの高さ寸法を高くした場合でも、稜線によって車体上下方向の荷重に対するブラケットの剛性を確保することができる。したがって、車両の外観意匠（フードの配置高さ）などに応じてブラケットの高さ寸法を変更することができるため、外観意匠が異なる車両同士でラジエータサポートアッパも含めたプラットフォームの共通化を図ることが可能になる。
請求項２に記載の発明に係る自動車のフードストッパ構造は、請求項１に記載の自動車のフードストッパ構造において、前記ブラケットは、板金が断面コの字状に屈曲されることで形成され、車体右側又は車体左側へ開口していることを特徴としている。

請求項３に記載の発明に係る自動車のフードストッパ構造は、請求項１又は請求項２に記載の自動車のフードストッパ構造において、前記ブラケットは、車幅方向に並んで一対設けられると共に、前記各ブラケットの上端部を連結する連結部材を備えたことを特徴としている。

請求項３に記載の自動車のフードストッパ構造では、一対のブラケットがラジエータサポートアッパの上部に車幅方向に並んで取り付けられており、これら一対のブラケットの上端部が連結部材によって連結されている。このため、ブラケットの高さ寸法が高い場合でも、車幅方向の荷重に対するブラケットの剛性を確保することができる。

請求項４に記載の発明に係る自動車のフードストッパ構造は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の自動車のフードストッパ構造において、前記ブラケットの下端側には、車体前方側からの衝撃荷重に対する前記ブラケットの剛性を低下させる脆弱部が設けられていることを特徴としている。

請求項４に記載の自動車のフードストッパ構造では、ブラケットの下端側に設けられた脆弱部によって、車体前方側からの衝撃荷重に対するブラケットの剛性が低下している。このため、車体前方側からの衝撃荷重によってブラケットを容易に変形させることができるため、この変形によって衝撃を効果的に吸収することができる。
請求項５に記載の発明に係る自動車のフードストッパ構造は、請求項３に記載の自動車のフードストッパ構造において、バンパカバーの上端部から車体後方に突出する締結部と、前記連結部材の上壁と、前記ブラケットの上端部に設けられた結合片とが、ボルト及びナットによって締結されていることを特徴としている。

以上説明したように、本発明に係る自動車のフードストッパ構造では、フード閉止時の衝撃荷重を良好に支持することができると共に、車体前方側からの衝撃荷重を良好に吸収することができ、しかも、外観意匠が異なる車両同士でラジエータサポートも含めたプラットフォームの共通化を図ることができる。

図１及び図２には、本発明の実施形態に係るフードストッパ構造１０が採用された自動車１２の車体前部の構成が部分的な縦断面図にて示されている。なお、図中矢印ＦＲは車体前方向を示し、矢印ＵＰは車体上方向を示し、矢印Ｗは車幅方向を示している。

これらの図に示されるように、本実施形態に係る自動車１２の車体前部には、エンジンルームの上端開口部（共に図示省略）を閉塞するフード１４が設けられている。このフード１４は、フード１４の車体外側面を構成するフードアウタパネル１６と、フードアウタパネル１６の内側（裏面側）に配設されたフードインナパネル１８とを備えており、フードアウタパネル１６の前端縁部とフードインナパネル１８の前端縁部とがヘミング加工によって結合されている。このフード１４の前端部の下方には、図示しないラジエータが取り付けられるラジエータサポート２０が配置されている。

図３に示されるように、ラジエータサポート１４は、上下に車幅方向に沿って平行に配置されたラジエータサポートアッパ２２及びラジエータサポートロア２４と、両者の車幅方向両端部を上下方向に繋ぐ左右一対のサイドフレーム２６Ｒ、２６Ｌとを有しており、枠状に形成されている。各サイドフレーム２６Ｒ、２６Ｌの車幅方向外側端部には、それぞれ図示しないフロントサイドメンバの前端部が結合されている。これにより、ラジエータサポート２０が図示しない車体のプラットフォームの前端部に取り付けられている。

ラジエータサポートアッパ２２は、上壁２２Ａと、この上壁２２Ａの前後両端部から車体下方側へ向けて延出された前壁２２Ｂ及び後壁２２Ｃとを備えており、車幅方向から見て車体下方側へ開口する断面コの字状に形成されている。このラジエータサポートアッパ２２の上部には、本実施形態に係るフードストッパ構造１０を構成する左右一対のブラケット２８Ｒ、２８Ｌが取り付けられている。これらのブラケット２８Ｒ、２８Ｌは、板金が断面コの字状（開断面形状）に屈曲されることで形成されたものであり、ラジエータサポートアッパ２２の上側に車幅方向に並んで左右対称に配置されている。

これらのブラケット２８Ｒ、２８Ｌは、車体前後方向に対向する前壁２８Ａ及び後壁２８Ｂと、前壁２８Ａ及び後壁２８Ｂの各車幅方向内側端部を車体前後方向に連結する連結壁２８Ｃとを備えており、両者とも基本的に同様の形状に形成されている。但し、車体右側に配置されたブラケット２８Ｒは、車体右側へ開口しており、車体左側に配置されたブラケット２８Ｌは、車体左側へ開口している（左右で対照的な形状に形成されている）。

各ブラケット２８Ｒ、２８Ｌの前壁２８Ａ及び後壁２８Ｂは、連結壁２８Ｃよりも車体下方側へ突出しており、これらの前壁２８Ａ及び後壁２８Ｂによってラジエータサポートアッパ２２が前後に挟持されている。各ブラケット２８Ｒ、２８Ｌの前壁２８Ａは、ラジエータサポートアッパ２２の前壁２２Ｂの前面にスポット溶接によって結合されており、各ブラケット２８Ｒ、２８Ｌの後壁２２Ｂは、ラジエータサポートアッパ２２の後壁２２Ｃの後面にスポット溶接によって結合されている。これにより、各ブラケット２８Ｒ、２８Ｌがラジエータサポートアッパ２２に取り付けられており、各ブラケット２８Ｒ、２８Ｌは、上壁２２Ａの上面から車体上方側へ突出している。

これらのブラケット２８Ｒ、２８Ｌは、前壁２８Ａと連結壁２８Ｃとの接続部分、及び、後壁２８Ｂと連結壁２８Ｃとの接続部分が略直角に屈曲されており、各ブラケット２８Ｒ、２８Ｌには、車体上下方向に沿った前後一対の稜線３０、３２が設けられている（図４参照）。このため、これらのブラケット２８Ｒ、２８Ｌは、車体上下方向の荷重に対しては高い剛性を備えている。

また、これらのブラケット２８Ｒ、２８Ｌは、上述したように前壁２８Ａ及び後壁２８Ｂの各下端部がラジエータサポートアッパ２２に結合されて、ラジエータサポートアッパ２２から車体上方側へ突出しているため、上部側に車体前方側から衝撃荷重が入力された際（図２の矢印Ｆ１参照）には、比較的容易に車体後方側へ変形する（倒れる）ように構成されている（図２の二点鎖線参照）。

一方、上述したブラケット２８Ｒ、２８Ｌの車体上方側には、後述するバンパカバー４４を支持するためのバンパリテーナ３４が設けられている。バンパリテーナ３４は、板金が屈曲されることで形成された長尺な部材であり、車幅方向を長手方向として配置されている。このバンパリテーナ３４は、上壁３４Ａと、この上壁３４Ａの前後両端部から車体下方側へ向けて延出された前壁３４Ｂ及び後壁３４Ｃと、後壁３４Ｃの下端部から車体後方側へ向けて延出されたフランジ３４Ｄとを備えており、ブラケット２８Ｒの上端部とブラケット２８Ｌの上端部との間に掛け渡されている。

各ブラケット２８Ｒ、２８Ｌの前壁２８Ａの上端部からは、車体後方側へ向けて結合片２８Ｄが延出されており、この結合片２８Ｄは、バンパリテーナ３４の上壁３４Ａの下面にスポット溶接により結合されている。また、各ブラケット２８Ｒ、２８Ｌの後壁２８Ｂの上端部からは、車体後方側へ向けて結合片２８Ｅが延出されており、この結合片２８Ｅは、バンパリテーナ３４のフランジ３４Ｄの下面にスポット溶接により結合されている。これにより、ブラケット２８Ｒの上端部とブラケット２８Ｌの上端部とがバンパリテーナ３４によって車幅方向に連結されている。

なお、図１及び図２に示されるように、バンパリテーナ３４の上壁３４Ａと、ブラケット２８Ｒ、２８Ｌの結合片２８Ｄとは、車体後方側へ向けて緩やかに上昇するように傾斜しており、フード１４の前端部に対して略平行に配置されている。

一方、バンパリテーナ３４の上壁３４Ａには、その長手方向両端部において円形のストッパ取付孔３６（図１及び図２参照）が形成されている。これらのストッパ取付孔３６は、それぞれブラケット２８Ｒ、２８Ｌの直上に配置されており、各ストッパ取付孔３６には、フードストッパ３８が取り付けられている。これらのフードストッパ３８は、ゴム材や樹脂材等の弾性材料によって円柱状に形成されたものであり、下端側の外周部に形成された図示しない螺子溝がストッパ取付孔３６の孔縁部に螺合することで、各ストッパ取付孔３６（バンパリテーナ３４）に取り付けられている。

各フードストッパ３８は、バンパリテーナ３４の上壁３４Ａから車体上方側へ突出しており、各上端面がフードインナパネル１８の前端部の下面に対向している。フードインナパネル１８の前端部には、各フードストッパ３８の上端面に対向する位置に、車体下方側へ膨出したストッパ当接部１８Ａが設けられている。これらのストッパ当接部１８Ａは、フード１４が閉じられた際に各フードストッパ３８の上端面に衝突するようになっており、各フードストッパ３８には車体下向きの衝撃荷重が入力される（図１の矢印Ｆ２参照）。この衝撃荷重は、各フードストッパ３８及びバンパリテーナ３４を介してブラケット２８Ｒ、２８Ｌに入力されるようになっており、各フードストッパ３８は衝撃荷重Ｆ１によって車体上下方向に弾性圧縮変形される。このため、各フードストッパ３８の弾性圧縮変形によって、フード１４閉止時の衝撃が吸収されるようになっている。

一方、図３に示されるように、上述したブラケット２８Ｒ、２８Ｌの間でラジエータサポートアッパ２２の上部には、フード１４を閉止位置（図１及び図２に示される位置）に拘束するためのフードロック４０が設けられている。このフードロック４０は、ラジエータサポートアッパ２２に取り付けられたフードロックベース４２を備えており、このフードロックベース４２には、図示しないラッチが取り付けられている。このラッチは、フード１４が閉じられた際に、フード１４の前端部に取り付けられた図示しないストライカに噛み合うようになっており、これにより、フード１４が閉止位置に拘束されるようになっている。

また一方、上述したフードロック４０、バンパリテーナ３４、ブラケット２８Ｒ、２８Ｌ、及びラジエータサポート２０の車体前方側には、樹脂材料によって形成されたバンパカバー４４が配置されている。このバンパカバー４４は、自動車１０の外観意匠を構成しており、フードアウタパネル１６に一体的に連続する形状に形成されている。

バンパカバー４４の上端部には、車体後方側へ突出する締結部４４Ａが設けられており、この締結部４４Ａは、バンパリテーナ３４の上壁３４Ａの上側に重ね合わされている。そして、この締結部４４Ａとバンパリテーナ３４の上壁３４Ａとブラケット２８Ｒ、２８Ｌの結合片２８Ｄとがボルト４６及びナット４８によって締結されることで、バンパカバー４４がバンパリテーナ３４及びブラケット２８Ｒ、２８Ｌを介してラジエータサポート２０に支持されている。

次に、本実施形態の作用について説明する。

上記構成のフードストッパ構造１０では、ラジエータサポートアッパ２２の上側に取り付けられたブラケット２８Ｒ、２８Ｌは、車体上下方向に沿った稜線３０、３２を有している。このため、これらのブラケット２８Ｒ、２８Ｌは、車体上下方向の荷重に対しては高い剛性を備えており、フード１４の閉止時に入力される車体下向きの衝撃荷重（図１の矢印Ｆ２参照）を良好に支持することができる。

しかも、これらのブラケット２８Ｒ、２８Ｌは、前壁２８Ａ及び後壁２８Ｂの各下端部がラジエータサポートアッパ２２に結合されて、ラジエータサポートアッパ２２の上面から車体上方側へ突出している。このため、図２に示されるように、自動車１２の前端部に衝突体５０が衝突して、ブラケット２８Ｒ、２８Ｌの上部側に車体後方側へ向いた衝撃荷重が入力された際（図２の矢印Ｆ１参照）には、各ブラケット２８Ｒ、２８Ｌが車体後方側へ変形する（倒れる）ことで、上記衝突時の衝撃を吸収することができる。

さらに、このフードストッパ構造１０では、ブラケット２８Ｒ、２８Ｌの高さ寸法を高くした場合でも、稜線３０、３２によって車体上下方向の荷重に対するブラケット２８Ｒ、２８Ｌの剛性を確保することができる。このため、自動車１２の外観意匠（フード１４の配置高さ）に応じてブラケット２８Ｒ、２８Ｌの高さ寸法を変更することができるため、フード１４の配置高さに応じてラジエータサポート２０の高さ寸法（サイドフード２６Ｒ、２６Ｌの長さ寸法）を変更する必要がない。したがって、外観意匠が異なる車両同士でラジエータサポート２０も含めたプラットフォームの共通化を図ることが可能になる。このため、車体の造り込み・建付調整などが容易になり、生産性が向上する。

また、このフードストッパ構造１０では、車幅方向に並んで配置されたブラケット２８Ｒ、２８Ｌの上端部が、バンパリテーナ３４によって車幅方向に連結されている。このため、ブラケット２８Ｒ、２８Ｌの高さ寸法が高い場合でも、車幅方向の荷重に対するブラケット２８Ｒ、２８Ｌの剛性を確保することができる。

さらに、このフードストッパ構造１０では、フード１４を閉止位置に拘束するフードロック４０がラジエータサポートアッパ２２に取り付けられているため、フード１４閉止時にフードロック４０に入力される荷重がブラケット２８Ｒ、２８Ｌ及びバンパリテーナ３４に入力されることがない。このため、ブラケット２８Ｒ、２８Ｌ及びバンパリテーナ３４の剛性を低下させることができ、ブラケット２８Ｒ、２８Ｌ及びバンパリテーナ３４の簡素化及び軽量化を図ることが可能になる。また、フードロック４０がバンパリテーナ３４に取り付けられる場合に比べて下方に配置されるため、衝突体５０の衝突時におけるフード１４の変形ストロークを長く確保することが可能になる。

なお、上記実施形態において、図５に示されるように、ラジエータサポートアッパ２２の車幅方向中央部とラジエータサポートロア２４の車幅方向中央部とを車体上下方向に連結するセンターブレース５２を設ける構成にしてもよい。この例の場合、フード１４の閉止時にフードロック４０に入力される荷重を、センターブレース５２によって支持することができるので、ラジエータサポートアッパ２２の剛性を低下させることができ、ラジエータサポートアッパ２２の簡素化及び軽量化を図ることができる。

また、上記実施形態において、ブラケット２８Ｌを図６に示されるような構成にしてもよい（図示はしないがブラケット２８Ｒについても同様である）。この変形例では、ブラケット２８Ｌの前壁２８Ａ及び後壁２８Ｂには、連結壁２８Ｃと反対側においてフランジ２８Ｆ、２８Ｇが設けられている。前壁２８Ａに設けられたフランジ２８Ｆは、車体前方側へ突出しており、後壁２８Ｂに設けられたフランジ２８Ｇは、車体後方側へ突出している。このため、前壁２８Ａとフランジ２８Ｆとの接続部分、及び、後壁２８Ｂとフランジ２８Ｇとの接続部分には、車体上下方向に沿った稜線６２、６４が形成されており、これらの稜線６２、６４が追加されることで、車体上下方向の荷重に対するブラケット２８Ｌの剛性が向上している。

さらに、この変形例では、フランジ２８Ｆ、２８Ｇの下端側には、切欠５４、５６が形成されており、これらの切欠５４、５６に対応する位置に、脆弱部５８、６０が設けられている。これらの脆弱部５８、６０は、ブラケット２８Ｌがラジエータサポートアッパ２２の上部に取り付けられた状態で、ラジエータサポートアッパ２２の上面と略同じ高さに配置される。このため、この変形例では、これらの脆弱部５８、６０によって、車体前方側からの荷重に対するブラケット２８Ｌの剛性が低下しており、ブラケット２８Ｌに対して車体前方側から衝撃荷重が入力された際には、脆弱部５８、６０が破断することなどによりブラケット２８Ｌの変形が促進される。したがって、この変形例では、稜線６２、６４の追加によってブラケット２８Ｌの剛性が向上しているにもかかわらず、脆弱部５８、６０によってブラケット２８Ｌの変形容易性（衝撃吸収性）を良好に確保することができる。

また、図７に示されるように、上述した切欠５４、５６を省略すると共に、前壁２８Ａ及び後壁２８Ｂの下端側に孔６６（ここでは長孔）を形成する構成にしてもよい。この変形例の場合でも、前壁２８Ａ及び後壁２８Ｂの孔６６（長孔）の周辺が脆弱部６８になるため、上述した変形例と同様にブラケット２８Ｌの変形容易性（衝撃吸収性）を良好に確保することができる。

なお、ブラケット２８Ｒ、２８Ｌやバンパリテーナ３４の構成は、上記実施形態に限られるものではなく、例えば、ブラケット２８Ｒ、２８Ｌに設けられる脆弱部は、前壁２８Ｂ、後壁２８Ｂのどちらか一方に設ける等、適宜設定変更することができる。

本発明の実施形態に係るフードストッパ構造が採用された自動車の車体前部の構成を示す縦断面図である。 図１に対応する縦断面図であり、自動車の車体前部に衝突体が衝突した状態を説明するための図である。 本発明の実施形態に係るフードストッパ構造が適用されて構成されたラジエータサポートの斜視図である。 本発明の実施形態に係るフードストッパ構造を構成するブラケットの斜視図である。 図３に示されるラジエータサポートの変形例を示す斜視図である。 図３に示されるブラケットの第１変形例を示す斜視図である。 図３に示されるブラケットの第２変形例を示す斜視図である。

符号の説明

１０ 自動車のフードストッパ構造
１４ フード
２２ ラジエータサポートアッパ
２８Ｒ、２８Ｌ ブラケット
３０、３２ 稜線
３４ バンパリテーナ（連結部材）
４０ フードロック
５８、６０ 脆弱部
６８ 脆弱部

Claims (5)

1. ラジエータサポートアッパの上面から車体上方側へ突出して設けられ、フードの閉止時に車体下向きの衝撃荷重が入力されるブラケットを備え、
   前記ブラケットは、車体前後方向に対向する前壁及び後壁と、該前壁及び該後壁の各車幅方向端部を車体前後方向に連結した連結壁とを備え、前記前壁と前記後壁とが前記連結壁よりも車体下方側へ突出して前記ラジエータサポートアッパを車体前後方向から挟持した状態で前記ラジエータサポートアッパに結合され、前記前壁と前記連結壁との接続部分及び前記後壁と前記連結壁との接続部分に車体上下方向に沿った稜線が設けられた自動車のフードストッパ構造。
2. 前記ブラケットは、断面コの字状に屈曲されることで形成され、車体右側又は車体左側へ開口していることを特徴とする請求項１に記載の自動車のフードストッパ構造。
3. 前記ブラケットは、車幅方向に並んで一対設けられると共に、前記各ブラケットの上端部を連結する連結部材を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動車のフードストッパ構造。
4. 前記ブラケットの下端側には、車体前方側からの衝撃荷重に対する前記ブラケットの剛性を低下させる脆弱部が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の自動車のフードストッパ構造。
5. バンパカバーの上端部から車体後方に突出する締結部と、前記連結部材の上壁と、前記ブラケットの上端部に設けられた結合片とが、ボルト及びナットによって締結されていることを特徴とする請求項３に記載の自動車のフードストッパ構造。
   

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