JP5309606B2 - 自動車のフードストッパ構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車のエンジンルーム前端のラジエータサポートアッパメンバの上面に立設してエンジンフードの前縁を受けるフードストッパ構造に関する。

一般に自動車では、図４に示すように、エンジンルームを開閉するエンジンフード１はその後縁の左右両端がヒンジ部材Ｈ，Ｈを介して車体側にヒンジ結合されて上方へはね上げ開放可能に設けられ、エンジンフード1閉鎖時には、エンジンルームの前部上縁をなすラジエータサポートアッパメンバ２の上面に設置された複数のフードストッパ３Ａ，３Ａ，３Ｂ，３Ｂによりエンジンフード1の前縁部を下方から支えるようにしている。

ラジエータサポートアッパメンバ２は、車幅方向に延在するサポート中央部２ａと、該サポート中央部２ａの両端から屈曲して後方斜め車外側へ延びるサポートサイド部２ｂ，２ｂからなり、それぞれにフードストッパ３Ａ，３Ａ，３Ｂ，３Ｂが設けられている。なお、サポートサイド部２ｂ，２ｂの車外側の端末はエンジンルームの側壁上縁の図略のエプロンアッパメンバの前端と連結される。

フードストッパ３Ａ，３Ａ，３Ｂ，３Ｂには、エンジンフード１の強閉操作時のフード閉荷重に対して変形しない強度と、エンジンフード１の前部上面に上方から歩行者の頭部や肩がぶつかるなどの衝突事故が生じた場合の衝撃を緩和する性能が求められる。
この種のフードストッパとしては、図５に示すラジエータサポートアッパメンバ２のサポートサイド部２ｂに設けられたエンジンフードストッパ３Ｂで代表されるように、上面部３１と、その前縁および後縁からそれぞれ屈曲して下方へ延びる前脚３２および後脚３３とからなる断面ほぼハット形の金属板のブラケット３０の上面部３１にクッション部材(緩衝部材)３９を取付けたものが一般に用いられている。
そしてフード強閉操作時に加えられるフード閉荷重Ｓをクッション部材３９で受け止め、それよりも大きな衝突荷重Ｔが作用した場合には、ブラケット３０が潰れ変形して衝撃を緩和し、歩行者などの保護を図ることが行なわれている (例えば特許文献１参照)。
特開２００６−９６２５５号公報

ところで、エンジンフード１の強閉操作が繰り返されると、ラジエータサポートアッパメンバ２に設けられたフードストッパ３Ａ，３Ａ，３Ｂ，３Ｂのうち、サポートサイド部２ｂに設けられたフードストッパ３Ｂは、前脚３２および後脚３３に捩れが生じ、ブラケット全体が斜め後方車内側へ倒れ変形する傾向がある。そしてこれは次の理由によるものと認められる。
エンジンフード１は、一般に前縁よりも高い位置にある後縁のヒンジＨ，Ｈを中心として回動して閉止されるから、図５で示されるようにフード閉荷重Ｓはフードストッパ３Ｂに対してその前方斜め上方から作用する。かつフード閉荷重Ｓは図４で示されるように平面視で車両前後方向に沿う方向に作用する。
一方、サポートサイド部２ｂは車両前後方向に対して斜めに交差しており、フードストッパ３Ｂのブラケット３０は、図４、図５に示すようにサポートサイド部２ｂの延在方向に沿って設けられて前脚３２と後脚３３との対向方向(図４の仮想線ｒ)も車両の前後方向に対して斜めに交差している。
従って、フード閉荷重Ｓに対して前脚３２および後脚３３の剛性が充分でなく、捩れが生じてフードストッパ３Ｂ全体が後方斜め車内側へ倒れ変形するものと認められる。

そこでフードストッパ３Ｂのフード閉荷重Ｓに対する剛性を強化するためにブラケット３０の板厚を厚くすることが考えられるが、そのようにすると歩行者の衝突事故などでエンジンフード１の前部にエンジンフード閉荷重Ｓよりも大きな衝突荷重Ｔが作用したときにブラケット３０が潰れ変形せず衝撃緩和性能が発揮されない。
そこで本発明は、エンジンフードの強閉操作によるフード閉荷重でブラケットが変形せず強閉操作時の衝撃に対する強度を充分に確保することができ、かつエンジンフードに歩行者がぶつかるなどの衝突時にフード閉荷重よりも大きな衝撃荷重が作用したときにはブラケットが効率よく潰れて衝撃を緩和する自動車のフードストッパ構造を実現することを課題としてなされたものである。

本発明は、自動車のエンジンルームの前部上縁をなすラジエータサポートアッパメンバの複数個所に、緩衝部材を介してエンジンフードの前縁を受ける上面部と、該上面部の前縁および後縁からそれぞれ下方へ延びて上記上面部を支持する前脚および後脚とを備えた金属板からなるブラケットを設けた自動車のフードストッパ構造において、上記ラジエータサポートアッパメンバのうち、その車幅方向両端から後方斜め車外側に向けて延出するサポートサイド部に設けるブラケットは、その前後方向をサポートサイド部の延出方向に合致せしめて配設し、上記前脚および後脚はそれぞれ、四角形状の上記上面部の前縁および後縁から下方へ延び、幅が上記前縁および後縁とほぼ同じで脚端を上記サポートサイド部の上面に結合せしめ、かつブラケットは上記上面部の車内側の側縁から下方へ延び上端の幅が上記側縁の幅とほぼ同じで脚端に向けて幅が徐減し、脚端が上記後脚の脚端寄りの位置で上記サポートサイド部の側面に結合せした上記補助脚を具備せしめ、上記後脚および補助脚には、これらの上下中間位置に、エンジンフード強閉時のフード閉荷重以上の衝突荷重が加えられたときに上記後脚および補助脚を潰れ変形させる抜き穴を設ける（請求項１）。

エンジンフード強閉操作のフード閉荷重はブラケットの後部に斜め方向に作用するが、補助脚はその脚幅を脚端へ向けて徐減し、脚端を後脚寄りの位置でサポートサイド部に結合したので、フード閉荷重によるブラケットの後方斜め車内側への捩れ変形を効果的に抑制する。かつ補助脚と後脚に抜き穴を設けたので衝突荷重により容易に潰れて衝撃を緩和することができる。

上記前脚および後脚の脚端に、これら脚端の剛性を強化する補強リブまたは補強フランジを設ける（請求項２）。
前脚および後脚の脚端の強度を強化したので、フード強閉操作時のブラケットの捩れ変形をより確実に防止することができる。

図４に示すように自動車のラジエータサポートアッパメンバ２の左右のサポートサイド部２ｂに設置され、閉鎖状態のエンジンフード１前縁の左右両端を受け止めるフードストッパ３Ｂ，３Ｂに本発明を適用した実施形態を説明する。
エンジンルームの前部上縁をなすラジエータサポートアッパメンバ２は、車幅方向に延在するサポート中央部２ａと、その左右両端から屈曲して車外側斜め後方へ傾斜状に延びるサポートサイド部２ｂ，２ｂとからなる。サポート中央部２ａおよびサポートサイド部２ｂ，２ｂは金属板からなる断面Ｕ字形または断面ハット形のレール体で構成してある。そしてサポート中央部２ａおよびサポートサイド部２ｂ，２ｂには、エンジンフード１の閉止時にエンジンフード１の前縁を受け止める複数のフードストッパ３Ａ，３Ａ，３Ｂ，３Ｂが設置してある。なお、エンジンフード１はその後縁の左右両端がエンジンルームの後部上縁にヒンジ部材Ｈ，Ｈを介して上下方向に回動可能にヒンジ結合されている。

サポート中央部２ａのフードストッパ３Ａ，３Ａは車両前後方向に沿って断面ハット形をなす金属板からなるブラケットの上面部にクッション部材を設置した構造で、上記ブラケットの前後の脚端をサポート中央部２ａの上面に結合して前後の脚の対向方向を車両の前後方向に合致してある。これによりエンジンフード１の強閉操作時のフード閉荷重に対するフードストッパ３Ａ，３Ａ強度は充分に確保される。

以下、図１ないし図３に基いてサポートサイド部２ｂ，２ｂに設置する本発明のフードストッパ３Ｂ，３Ｂの説明をする。なお、左右のフードストッパ３Ｂ，３Ｂは同一構造で、一方のストッパを中心に説明する。
図１、図２に示すように、フードストッパ３Ｂは金属板からなるブラケット３０の上部にクッション部材３９を設置した構成である。ブラケット３０は板厚約１．０mmの金属板からなるプレス成型品で、前後方向に長い長方形状の上面部３１と、その前縁および後縁から屈曲して下方へ延びる前脚３２および後脚３３とを備えた前後方向に断面ほぼハット形に形成してある。

前脚３２および後脚３３はそれぞれ、上面部３０の前縁および後縁からこれらとほぼ同一幅で下方へ延設してあり、両脚３２，３３の脚端には、これらから屈曲して前方および後方へほぼ水平にフランジ状に張り出す結合部３２１，３３１が形成してある。

図２、図３に示すように、後脚３３の脚端には一方の側縁に、起立姿勢の脚本体側から下端の屈曲部を経て結合部３３１側へ跨るように補強フランジ３６が立設してある。
また後脚３３の脚端には幅方向の中間位置に、上記脚本体側から結合部３３１側へ跨るように、板面を浅い断面ほぼコ字形に膨出せしめた補強リブ３７が形成してある。
後脚３３と同様に、前脚３２の脚端にも、幅方向の中間位置に補強リブ３７が形成してある。

ブラケット３０は全体の幅がサポートサイド部２ｂの上面２１の幅とほぼ同じにしてあり、サポートサイド部２ｂの長手方向中間位置で、ブラケット３０の前後方向をサポートサイド部２ｂの上面２１の延在方向に沿うように配し、前脚３２および後脚３３の脚端の結合部３２１，３３１をそれぞれサポートサイド部２ｂの上面２１に重ね合わせて結合してあり、前脚３２および後脚３３の対向方向が車両前後方向に対して斜めに交差する方向に設置してある。

更に、ブラケット３０には、上面部３１の車内側の側縁から屈曲して下方へ延びる補助脚３４が一体に形成してある。補助脚３４の形状はその上縁の幅が上面部３１の車内側縁とほぼ同じに形成してあり、上記上縁前端から下方斜め後ろへ傾斜状に延びる前縁と上記上縁後端からほぼ垂直に下方へ延びる後縁とを備え、漸次脚端に向けてその脚幅が徐減する略三角形状に設定してある。補助脚３４は前脚３２や後脚３３よりも脚長が下方へ長く形成してあり、脚端には結合部３４１を備えている。補助脚３４は結合部３４１をサポートサイド部２ｂの車内側の側面２１にその後脚３３寄りの位置に重ね合わせて溶接結合してある。

このようにしてサポートサイド部２ｂの上面２１に立設したブラケット３０には、後脚３３および補助脚３４の上下中間の位置に、縦長の抜き穴３５，３５が形成してある。なお、後脚３３の抜き穴３５は後脚３３の脚幅中心よりも車外側の側縁寄りの位置に設けてある。補助脚３４の抜き穴３５は補助脚３４の脚幅中心よりも後縁寄りの位置に設けてある。
このように後脚３３および補助脚３４は、これらの上下中間の抜き穴３５，３５を易変形部として、上方からの衝突荷重に対して下方へ潰れ変形しやすくしてある。

ブラケット３０の上面部３１にはその後縁寄りの位置に開口３１１が形成してあり、これにゴムまたは合成樹脂からなる円柱状のクッション部材３９の基端を嵌合固定してある。そしてクッション部材３９の上端を閉止時のエンジンフード１の前縁下面に当接せしめてこれを受け止める。

フードストッパ３Ｂにはエンジンフード１の強閉操作時に、前斜め上方から平面視で車両前後方向に沿ってフード閉荷重Ｓが作用する。
本実施形態のフードストッパ３Ｂによれば、フード閉荷重Ｓの前後の作用方向に対して交差する方向に設置したブラケット３０にはその車内側に補助脚３４を設けたので、補助脚３４が支えとなってブラケット３０の車内側への捩れおよび倒れ変形を防止することができる。
前斜め上方から作用するフード荷重Ｓによりブラケット３０にはその後端側に負担がかかるが、補助脚３４によりブラケット３０の後端側を支えるようにしたので、確実にブラケット３０の倒れ変形を防ぐことができる。

従来構造においてフード閉荷重によるブラケットの変形は前脚および後脚の脚端の結合部との屈曲部付近から変形する傾向があったが、本実施形態のブラケット３０は前脚３２および後脚３３の脚端に屈曲部を跨ぐように補強フランジ３６や補強リブ３７を形成したので、両脚３２，３３の脚端の強度を強化でき、補助脚３４の支持効果と相まって、フード荷重Ｓによるブラケット３０の倒れ変形をより確実に防止することができる。

一方、歩行者の頭部５(図１では衝突実験用のインパクタを表す)がエンジンフード１の前端部に衝突した場合、フードストッパ３Ｂにはフード閉荷重Ｓとほぼ同一方向に、かつフード閉荷重Ｓよりも大きな衝突荷重Ｔが作用する。
この場合、衝突荷重Ｔはブラケット３０の後端寄りの位置に作用することとなり、ブラケット３０の後端側では後脚３３および補助脚３４に抜き穴３５，３５からなる易変形部が形成してあるので、図１の仮想線で示すように、これら抜き穴３５，３５を中心に後脚３３および補助脚３４が下方へ潰れ変形し、上面部３１の後半部が下り、かつエンジンフード１の前端が下がって歩行者の衝撃を緩和する。なお前脚３２は強度が高く衝突荷重Ｔに対して潰れ残るが、一般に歩行者の頭部などは前脚３２よりも後方位置でエンジンフード１の上面に衝突することとなり、エンジンフード１の中心寄りの位置、およびブラケット３０の後半部が潰れ変形することで、充分に衝撃を吸収することができる。

後脚３３および補助脚３４は抜き穴を脚幅の中心位置ではなく、片側の側縁寄りの位置に形成したので、中心位置に設けた場合よりも衝突荷重Ｔの作用により両脚３３，３４を確実に潰れ変形させることができる。これは抜き穴が脚幅の中心位置にあると、抜き穴の左右両隣のパネル部が衝突荷重Ｔに対してほぼ均等の抗力を発するが、抜き穴を片側に寄せることで、抜き穴の左右両隣のパネル部の衝突荷重Ｔに対する抗力が均等とならず、衝突荷重Ｔにより先ず抗力の低い一方のパネル部が潰れ変形し、他方のパネル部の負担が大きくなり、これに耐えれずに他方も潰れ変形するからである。

後脚３３および補助脚３４の易変形部は抜き穴３５に限らず、各脚３３，３４を幅方向に横切り屈曲部や断面Ｕ字形またはＶ字形をなす細幅ビードとしてもよい。

また補助脚３４は、上端を幅広とし脚端に向けて漸次脚幅を徐減して略三角形状としたが、これに限らず上下方向に同一幅に形成してもよい。しかしながら、補助脚３４は略三角形状に形成することで必要最小限の脚形状でフード閉荷重Ｓを支える強度を充分に確保でき、かつフード閉荷重Ｓよりも大きな衝突荷重Ｔが作用したときには効果的に潰れ変形させることができ、補助脚を上下方向に同一幅で形成するよりも無駄のない経済的な構造にできる。

本発明を適用したフードストッパ構造を示す側面図である。 上記ストッパ構造に用いるブラケットをラジエータサポートアッパメンバに設置した斜視図である。 図２のIII−III線に沿う位置での後脚の脚端の断面図である。 エンジンフードの前縁を支持するフードストッパ構造を表す自動車の車体前部の平面図である。 図１に対応して、従来のフードストッパ構造を示す側面図である。

符号の説明

１ エンジンフード
２ ラジエータサポートアッパメンバ
２ｂ サポートサイド部
３Ｂ フードストッパ
３０ ブラケット
３１ 上面部
３２ 前脚
３３ 後脚
３４ 補助脚
３５ 抜き穴(易変形部)
３６ 補強フランジ
３７ 補強リブ
３９ クッション部材
Ｓ フード閉荷重
Ｔ 衝突荷重

Claims (2)

1. 自動車のエンジンルームの前部上縁をなすラジエータサポートアッパメンバの複数個所に、緩衝部材を介してエンジンフードの前縁を受ける上面部と、該上面部の前縁および後縁からそれぞれ下方へ延びて上記上面部を支持する前脚および後脚とを備えた金属板からなるブラケットを設けた自動車のフードストッパ構造において、
   上記ラジエータサポートアッパメンバのうち、その車幅方向両端から後方斜め車外側に向けて延出するサポートサイド部に設けるブラケットは、その前後方向をサポートサイド部の延出方向に合致せしめて配設し、
   上記前脚および後脚はそれぞれ、四角形状の上記上面部の前縁および後縁から下方へ延び、幅が上記前縁および後縁とほぼ同じで脚端を上記サポートサイド部の上面に結合せしめ、
   かつブラケットは上記上面部の車内側の側縁から下方へ延び上端の幅が上記側縁の幅とほぼ同じで脚端に向けて幅が徐減し、脚端が上記後脚の脚端寄りの位置で上記サポートサイド部の側面に結合せした上記補助脚を具備せしめ、
   上記後脚および補助脚には、これらの上下中間位置に、エンジンフード強閉時のフード閉荷重以上の衝突荷重が加えられたときに上記後脚および補助脚を潰れ変形させる抜き穴を設けたことを特徴とする自動車のフードストッパ構造。
2. 上記前脚および後脚の脚端に、これら脚端の剛性を強化する補強リブまたは補強フランジを設けた請求項１に記載の自動車のフードストッパ構造。

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