JP6152781B2

JP6152781B2 - 車両のボンネット構造

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Publication number: JP6152781B2
Application number: JP2013231126A
Authority: JP
Inventors: 照雅藤井
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2013-11-07
Filing date: 2013-11-07
Publication date: 2017-06-28
Anticipated expiration: 2033-11-07
Also published as: JP2015089783A

Description

本発明は、ボンネットアウタパネルの張り剛性を確保するためのスティフナを備えた車両のボンネット構造に関する。

従来より、エンジンルームを開閉可能に覆うボンネットの外板を構成するボンネットアウタパネルと、このボンネットアウタパネルに対して下側に配置され且つボンネットアウタパネルと協働して車幅方向中央部に空間部を構成するボンネットインナパネルと、ボンネットインナパネルに支持されたロック機構とを備えたボンネット構造が知られている。
ボンネットの車幅方向中央前端部分には、ロック機構のストライカを装着するための空間部が形成されているため、ボンネットアウタパネルの張り剛性が低くなり、車両の商品性の観点から、ボンネットアウタパネルの車幅方向中央前端部分の裏面に当接する補強部材（スティフナ又はデントレインフォースメント）を設けて耐デント性を確保している。

一方、歩行者保護の観点から、自動車アセスメント（JNCAP：Japan New Car Assessment Program）が開始され、法規として歩行者頭部保護基準が導入されている。
歩行者頭部保護基準では、歩行者の頭部を模擬したインパクタを車両の検証部位に衝突させ、発生する衝撃値から算出された基準評価値としてのＨＩＣ（Head Injury Criteria）値にて評価したとき、試験エリアの２／３以上の部分でＨＩＣ≦１０００，それ以外の部分でもＨＩＣ≦２０００の遵守が要求されている。
図１０に示すように、ＨＩＣはインパクタ衝突時の変位量が増加する程減少する傾向があるため、検証部位の変形スペース（衝撃吸収ストローク）が大きい程ＨＩＣを低減することができる。そこで、ボンネットアウタパネルの耐デント性確保と衝撃吸収ストローク確保とを両立する技術が提案されている。

特許文献１の車両のボンネット構造は、ボンネットアウタパネルと、前端部の後端から屈曲されて下方へ延びる立壁部とこの立壁部の下端から屈曲されて後方へ延びる底部とを備えたボンネットインナパネルと、ボンネットアウタパネルとボンネットインナパネルとの間に配置されたスティフナとを有し、このスティフナが、ボンネットアウタパネルに接合されてボンネットアウタパネルを補強する補強部と、補強部の前端から屈曲されて立壁部側へ延びる第１壁部と、この第１壁部の下端から前側上方に折り返されて立壁部に沿って延びる第２壁部と、この第２壁部の上端から屈曲されて前方へ延び且つ前端部に接合された接合フランジとを備えている。これにより、ボンネットアウタパネルの張り剛性を確保しつつ、補強部に所定値以上の下方へ向かう衝撃荷重が作用したとき、第１壁部を第１壁部と第２壁部との折返し部を基点として下方に曲げ変形させることができる。

特許文献２の車両のボンネット構造は、ボンネットアウタパネルと、このボンネットアウタパネルに対して下側に配置され且つボンネットアウタパネルと協働して車幅方向中央部に空間部を構成するボンネットインナパネルと、空間部の底部に接合され且つストライカを支持するボンネットロックレインフォースメントと、左右方向両端部に上下方向に延びてボンネットロックレインフォースメントに支持される１対の脚部を有するスティフナとを備え、１対の脚部の中段部に折れ線部が夫々形成されている。これにより、スティフナに対して所定値以上の下方へ向かう衝撃荷重が作用したとき、折れ線部を基点として脚部を曲げ変形させることによりスティフナの高さを低くすることができる。

特開２００８−１４３４１７号公報特開２００８−２９６７９６号公報

車両事故における歩行者の被害は、軽傷レベルのＡＩＳ（Abbreviated Injury Scale）１，２では挫傷や裂傷の占める割合が高く、重症レベルのＡＩＳ３以上では頭部傷害、特に脳損傷が主な要因になっている。そこで、ボンネットのインパクタ試験におけるインパクタの変位量（mm）とインパクタの減速度（m/s²）とで表された潰れ線図を作成し、脳損傷を低減するための目標特性をばねマス計算を用いてＦＥＭ解析により求めた。
図１１に、ばねマス計算によって求めた頭部衝撃エネルギーを効率的に吸収可能な目標特性Ｌ１と、従来技術としてスティフナが省略されたボンネットの変形特性Ｌ２と、別の従来技術として折れビード付き脚部を備えた略コ字状のスティフナを設けたボンネットの変形特性Ｌ３との潰れ線図を示す。

目標特性Ｌ１に示すように、歩行者の脳損傷を防止するためには、衝撃荷重入力初期において、所定変位量未満ではインパクタの進出変位が抑制され、所定変位量以上ではインパクタの進出変位が促進される変形挙動、所謂所定変位量を境にしてインパクタの減速度を正から負へ減速度の方向を反転する第１の変形挙動が必要である。
また、図１０に示すように、ＨＩＣとボンネットの変位量とは相関関係があるため、例えばＡＩＳ４の発生率が約２０％以下に相当するＨＩＣ値（１０００）を達成するには所定の衝撃吸収ストロークを要する。それ故、第１の変形挙動の後において、所定の衝撃吸収ストローク値に到達するまで一定減速度で変形する第２の変形挙動が必要である。
即ち、衝撃荷重入力初期における第１の変形挙動（衝撃吸収挙動）と、この第１の変形挙動とこれに連続する第２の変形挙動との総変位量（衝撃吸収ストローク）との２つの要件を満たさなければ、脳損傷を含む重度の傷害を防止することができない。

変形特性Ｌ２では、ボンネットの剛性が低くなるため、十分な衝撃吸収ストロークを確保している。しかし、衝撃荷重入力初期において第１の変形挙動を実行できないため、歩行者の脳損傷を確実に防止することができない。また、スティフナが省略されているため、ボンネットアウタパネルの張り剛性を確保することが困難である。
変形特性Ｌ３では、スティフナが装着されているため、ボンネットアウタパネルの張り剛性を確保することができる。また、衝撃荷重入力中期において減速度の方向を反転する変形挙動が実行されている。しかし、この変形挙動は、減速度の方向を反転する時期が遅く、衝撃荷重入力初期に減速度の方向を反転する第１の変形挙動ではないため、歩行者の脳損傷を確実に防止できない。しかも、減速度の反転後、再度減速度が上昇してしまうため、十分な衝撃吸収ストロークを確保することができない。

また、変形特性Ｌ３の減速度の方向を反転する変形挙動を低変位量側に移行させるために、変形特性Ｌ３のスティフナの剛性を高くすることも考えられる。
しかし、変形特性Ｌ３の変形挙動が高加速度側且つ低変位量側に全体的に移行するに過ぎないため、衝撃吸収ストロークが更に小さくなり、依然として十分な衝撃吸収ストロークを確保することができない。尚、スティフナの剛性を低くした場合には、変形特性Ｌ３の全体挙動が低加速度側且つ高変位量側に移行し、減速度の方向を反転する衝撃吸収挙動は更に遅くなり、衝撃荷重入力後期に実行される。
つまり、変形特性Ｌ３のスティフナは、その一体形成されている構造上、衝撃荷重入力初期から衝撃荷重入力後期に亙って連続的に変形するため、スティフナの屈曲した部分が変形を抑制するために変形抑制部材として機能するものの、屈曲変形の前後で略同じ変形挙動を行うものと推測される。それ故、衝撃荷重入力初期と衝撃荷重入力中後期とで変形挙動を異なるものにするためには、屈曲変形の前後で別の変形特性を有するスティフナ構造を採用することが必要である。

特許文献１，２の車両のボンネット構造は、ボンネットアウタパネルの張り剛性を確保しつつ、スティフナの脚部の屈曲変形を利用して衝撃吸収ストロークの確保を図っている。
しかし、前述のように、各々のスティフナが衝撃荷重入力初期から衝撃荷重入力後期に亙って連続的に変形するため、図１１に示す変形特性Ｌ３の検証結果と同様の変形挙動になるものと推測される。それ故、特許文献１，２の技術は、衝撃荷重入力初期に減速度の方向を反転する第１の変形挙動を実行することができないため、歩行者の頭部傷害保護を十分に図ることができない虞があり、また、十分な衝撃吸収ストロークを確保できない虞がある。

本発明の目的は、ボンネットアウタパネルの張り剛性確保と歩行者の頭部傷害保護とを両立することができる車両のボンネット構造等を提供することである。

請求項１の車両のボンネット構造は、エンジンルームを開閉可能に覆うボンネットの外板を構成するボンネットアウタパネルと、このボンネットアウタパネルに対して下側に配置され且つボンネットアウタパネルと協働して車幅方向中央部に空間部を構成するボンネットインナパネルと、このボンネットインナパネルに支持されたロック機構とを備えた車両のボンネット構造において、前記ボンネットアウタパネルの裏面に当接してボンネットアウタパネルの張り剛性を確保するためのスティフナを備え、前記スティフナが、各々が車幅方向に延び且つ前後方向に並設された複数の板状体と、これら複数の板状体のうち前後方向に隣り合う板状体を分離可能に連結する分離機構であって、このスティフナが衝撃荷重により所定量下方へ変位したとき、前記前後方向に隣り合う板状体の連結を解除してこれら隣り合う板状体を分離し且つ前記ボンネットインナパネル上に堆積された複数の板状体を圧潰させることにより一定減速度で変形させる分離機構とを備えたことを特徴としている。

この車両のボンネット構造では、分離機構が前後方向に隣り合う板状体を連結するため、複数の板状体によってボンネットアウタパネルを裏面から支持すると共に展張することができる。また、衝撃荷重によりスティフナが所定量下方へ変位したとき、分離機構が前後方向に隣り合う板状体の連結を解除して分離前後でスティフナの変形挙動を異ならせることができる。

請求項２の発明は、エンジンルームを開閉可能に覆うボンネットの外板を構成するボンネットアウタパネルと、このボンネットアウタパネルに対して下側に配置され且つボンネットアウタパネルと協働して車幅方向中央部に空間部を構成するボンネットインナパネルと、このボンネットインナパネルに支持されたロック機構とを備えた車両のボンネット構造において、前記ボンネットアウタパネルの裏面に当接してボンネットアウタパネルの張り剛性を確保するためのスティフナを備え、前記スティフナが、各々が車幅方向に延び且つ前後方向に並設された複数の板状体と、前記少なくとも１つの板状体の裏面から下方へ延び且つボンネットインナパネルとの間に所定の間隔を空けて配設された潰れ量調整用の脚部と、これら複数の板状体のうち前後方向に隣り合う板状体を分離可能に連結する分離機構であって、このスティフナが衝撃荷重により所定量下方へ変位したとき、前記前後方向に隣り合う板状体の連結を解除してこれら隣り合う板状体を下方へ変位させ且つ前記ボンネットインナパネルに接地した前記脚部を圧潰させることにより一定減速度で変形させる分離機構とを備えたことを特徴としている。
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記分離機構が、前記前後方向に隣り合う板状体のうち前側板状体の後端部と、前記前後方向に隣り合う板状体のうち後側板状体の前端部と、前記後端部と前端部とを接着材で接着した接着部とを備えたことを特徴としている。

請求項４の発明は、請求項１又は２の発明において、前記分離機構が、前記前後方向に隣り合う板状体のうち一方の板状体の他方の板状体側端部に上下方向に突出するように固定された複数のピン部と、前記他方の板状体の一方の板状体側端部に前記複数のピン部が夫々係合する複数の係合穴及び前記複数の係合穴から延び前記ピン部よりも狭い幅の前後方向に延びる複数のスリット部とを備え、前記複数のスリット部は、前記ピン部に衝撃荷重が作用したとき、拡開して前記ピン部の通過を夫々許容することを特徴としている。

請求項１の発明によれば、複数の板状体によってボンネットアウタパネルを裏面から支持すると共に展張するため、ボンネットアウタパネルの張り剛性を増加することができる。
また、分離前後でスティフナの変形挙動を異ならせることができるため、衝撃荷重入力初期において減速度の方向を反転させる衝撃吸収挙動を実行でき、衝撃吸収挙動後、再度減速度を上昇させることなく所定の衝撃吸収ストロークに到達するまで一定減速度で変形させることができる。これにより、ボンネットアウタパネルの張り剛性確保と歩行者の頭部傷害保護とを両立することができる。

請求項２の発明によれば、複数の板状体によってボンネットアウタパネルを裏面から支持すると共に展張するため、ボンネットアウタパネルの張り剛性を増加することができる。
また、衝撃荷重入力初期において衝撃吸収挙動を制御することができ、衝撃吸収挙動後、確実に一定減速度で変形させることができる。
請求項３の発明によれば、部品点数を減少することができ、構造の簡単化を図ることができる。
請求項４の発明によれば、スリット部の長さ調節により、隣り合う板状体の分離タイミングを容易に設定することができる。

本発明の実施例１に係るボンネット前端部の車幅方向中央部の縦断面図である。スティフナの分解斜視図である。ボンネットのインパクタ試験における潰れ線図を示すグラフである。スティフナの衝撃吸収挙動を示す模式図であって、（ａ）は衝撃荷重入力前状態、（ｂ）は連結解除前状態、（ｃ）は連結解除後状態を示す。参考技術に係るボンネット前端部の車幅方向中央部の縦断面図である。スティフナの斜視図である。連結解除後状態を示す図５相当図である。実施例２に係るボンネット前端部の車幅方向中央部の縦断面図である。スティフナの衝撃吸収挙動を示す模式図であって、（ａ）は連結解除直後状態、（ｂ）は脚部がボンネットインナに当接した状態を示す。ＨＩＣと変位量との相関関係を示すグラフである。解析結果及び従来技術のボンネットのインパクタ試験における潰れ線図を示すグラフである。

以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。尚、矢印Ｆ方向を前方とし、矢印Ｌ方向を左方として説明する。

以下、本発明の実施例１について図１〜図４に基づいて説明する。
図１に示すように、車両Ｖには、エンジンルーム２を開閉可能に覆うボンネット１が配設されている。このボンネット１の後端部には車幅方向に延びる軸心を備えたヒンジ（図示略）が装着され、ボンネット１がヒンジの軸心回りに回転可能に構成されている。
ボンネット１の先端部の下方にはラジエータ（図示略）を支持する略矩形状のシュラウド３が設けられ、その前方にはバンパビーム及びフロントバンパ等が配設されている（何れも図示略）。

ボンネット１は、ボンネット１の意匠面である外板を構成するボンネットアウタパネル（以下、ボンネットアウタと省略する）１１と、ボンネットアウタ１１に対して下側に配設されてボンネット１の内板を構成するボンネットインナパネル（以下、ボンネットインナと省略する）１２と、ボンネットインナ１２に支持されたストライカ４（ロック機構）と、ボンネットアウタ１１の裏面に当接してボンネットアウタ１１の張り剛性を確保するためのスティフナ２０等を備えている。

ボンネットアウタ１１とボンネットインナ１２は、アルミニウム合金板をプレス成形することにより形成され、ボンネットアウタ１１の周縁の折返し部分がボンネットインナ１２の周縁部分を挟み込む加工、所謂ヘミング加工によって接合されている。
図１に示すように、ボンネットインナ１２は、車幅方向中央部で且つ前端部分が緩湾曲状のボンネットアウタ１１に対して離隔するように下方へ突出形成され、周縁部分がボンネットアウタ１１に挟み込まれた前端部１２ａと、この前端部１２ａの後端部から後方下がり傾斜状に延びる前側傾斜部１２ｂと、この前側傾斜部１２ｂの後端部から後方に略水平状に延びる底部１２ｃと、この底部１２ｃの後端部から後方上がり傾斜状に延びる後側傾斜部１２ｄと、後側傾斜部１２ｄの後端部から後方に略水平状に延びる水平部１２ｅとを備えている。このボンネットインナ１２は、車幅方向中央部で且つ前端部分にボンネットアウタ１１と協働して略直方体状の空間部Ｓを構成している。

底部１２ｃには、側面視にて略Ｕ字状の鉄鋼製ストライカ４が下方へ突出するように設けられている。このストライカ４は、シュラウド３側に固定されたラッチ（図示略）に係合可能に構成され、車幅方向に延びる板状のストライカレインフォースメント（以下、ストライカレインと省略する）１３を介して底部１２ｃに支持されている。
ストライカレイン１３は、ストライカ４の基端部に接合され且つ空間部Ｓ内に配置されている。このストライカレイン１３は、前側傾斜部１２ｂと底部１２ｃとの上面に配設されて溶接により接合されている。

次に、スティフナ２０について説明する。
図１，図２に示すように、スティフナ２０は、空間部Ｓの内部に配設されている。このスティフナ２０は、アルミニウム合金板にて形成され、ボンネットアウタ１１の裏面に当接してボンネットアウタ１１の張り剛性を確保するように構成されている。
スティフナ２０は、前端部１２ａに支持され且つ車幅方向に延びた前側支持板状体２１と、水平部１２ｅに支持され且つ車幅方向に延びた後側支持板状体２２と、前側支持板状体２１と後側支持板状体２１との間を前後方向に並設された複数、例えば３つの第１〜第３中間板状体２３〜２５と、分離機構２６を備えている。
前側支持板状体２１と後側支持板状体２１と第１〜第３中間板状体２３〜２５は、何れもアルミニウム合金板をプレス成形することにより一体形成されている。

前側支持板状体２１は、前端部１２ａの上面に溶接によって接合された接合フランジ部２１ａと、この接合フランジ部２１ａの後端部から後方上り傾斜状に延びる前側傾斜部２１ｂと、この前側傾斜部２１ｂの後端部から後方へ略平坦状に延びる本体部２１ｃとを備えている。
後側支持板状体２２は、第３中間板状体２５に連結された前端部２２ａと、この前端部２２ａの後端部から後方上り傾斜状に延びる前側傾斜部２２ｂと、この前側傾斜部２２ｂの後端部から後方へ略平坦状に延びる本体部２２ｃと、この本体部２２ｃの後端部から後方下り傾斜状に延びる後側傾斜部２２ｄと、この後側傾斜部２２ｄの後端部から後方へ延びて水平部１２ｅの上面に溶接によって接合された接合フランジ部２２ｅとを備えている。

図１，図２に示すように、第１中間板状体２３は、車幅方向に延びるように形成され、本体部２１ｃに連結された前端部２３ａと、この前端部２３ａの後端部から後方上り傾斜状に延びる前側傾斜部２３ｂと、この前側傾斜部２１ｂの後端部から後方へ略平坦状に延びる本体部２３ｃとを備えている。前側傾斜部２１ｂの前後長と傾斜角度は、接着材２７の塗布量（厚さ）に応じて設定されている。
第２，第３中間板状体２４，２５は、第１中間板状体２３と同じ構造に形成され、前端部２４ａ，２５ａと、前側傾斜部２４ｂ，２５ｂと、本体部２４ｃ，２５ｃとを夫々備えている。

本体部２１ｃの後端部下面の一部と前端部２３ａの上面の一部とが接着材２７によって接着されて接着部２０ａを形成し、本体部２３ｃの後端部下面の一部と前端部２４ａの上面の一部とが接着材２７によって接着されて接着部２０ｂを形成し、本体部２４ｃの後端部下面の一部と前端部２５ａの上面の一部とが接着材２７によって接着されて接着部２０ｃを形成し、本体部２５ｃの後端部下面の一部と前端部２２ａの上面の一部とが接着材２７によって接着されて接着部２０ｄを形成している。
本体部２３ｃと本体部２５ｃの上面は、接着材５（例えばマスチック）によってボンネットアウタ１１の裏面に夫々接着されている。

図１，図２に示すように、分離機構２６は、隣り合うように配置された板状体、具体的には、前側支持板状体２１と第１中間板状体２３、第１中間板状体２３と第２中間板状体２４、第２中間板状体２４と第３中間板状体２５、第３中間板状体２５と後側支持板状体２２を夫々連結している。
この分離機構２６は、ボンネットアウタ１１に作用した下方へ向かう衝撃荷重により本体部２１ｃ〜２５ｃが所定量下方へ変位したとき、前側支持板状体２１と第１中間板状体２３の連結状態、第１中間板状体２３と第２中間板状体２４の連結状態、第２中間板状体２４と第３中間板状体２５の連結状態、第３中間板状体２５と後側支持板状体２２の連結状態を夫々解除することで、連結解除によって各々の板状体２３〜２５の下方移動を許容し、板状体２３〜２５を個別に独立して分離可能に構成されている。
分離機構２６は、各本体部２１ｃ，２３ｃ〜２５ｃの後端部と、各前端部２２ａ〜２５ａと、接着部２０ａ〜２０ｄからなり、図３のボンネット１のインパクタ試験における潰れ線図に示す目標特性Ｌを実行可能に構成されている。

次に、図３，図４（ａ）〜図４（ｃ）に基づき、インパクタ６によるスティフナ２０の衝撃吸収挙動について説明する。
図４（ａ）に示すように、インパクタ６からの衝撃荷重がボンネットアウタ１１に対して下方に作用してスティフナ２０が変形を開始するまで、各本体部２１ｃ〜２５ｃは略同一面上に配設され、前後方向に並設されている。それ故、空間部Ｓの上壁に相当するボンネットアウタ１１の一部分が接着材５を介してスティフナ２０により展張されているため、張り剛性を確保できる。

図４（ｂ）に示すように、衝撃荷重がボンネットアウタ１１に対して下方に作用してスティフナ２０が変形を開始した際、ボンネットアウタ１１の変形に追従して各本体部２１ｃ〜２５ｃの同一面上での配列状態が崩れ、接着材２７に剥離方向或いは剪断方向の応力が作用する。このとき、図３に示す変位量Ｘ未満の期間に相当している。この期間では、インパクタの進出変位が抑制されるため、変位量が大きくなる程減速度が大きくなっている。

図４（ｃ）に示すように、ボンネット１の潰れ変形が更に増大して図３に示す変位量がＸに到達したとき、衝撃荷重が接着材２７の接着力よりも大きくなるため、接着材２７が剥離して接着部２０ａ〜２０ｄの少なくとも１つが分断される。これにより、各板状体２１〜２５のうち隣り合う板状体の連結が解除され、隣り合う板状体の何れかが分離される。
このとき、図３に示す変位量Ｘから変位量Ｙの期間に相当している。この期間では、第１〜第３中間板状体２３〜２５の支持が存在しないため、インパクタ６の進出変位が促進され、変位量が大きくなる程減速度が小さくなっている。
尚、接着材２７の接着力は、変位量Ｘの時点で衝撃荷重よりも小さくなり、接着部２０ａ〜２０ｄの少なくとも１つが分断されるように予め設定されている。

隣り合う板状体の連結解除後、第１〜第３中間板状体２３〜２５のうち一部又は全部が底部１２ｃに落下する。これら落下した第１〜第３中間板状体２３〜２５のうち一部又は全部が空間部Ｓの底部１２ｃに堆積している。このとき、図３に示す変位量Ｙから変位量Ｚの期間に相当している。この期間では、インパクタ６は、ボンネットアウタ１１や空間部Ｓの底部１２ｃに堆積している第１〜第３中間板状体２３〜２５等を潰しながら進出するため、インパクタ６は進出動作を制限され、所定の一定減速度に制御される。
尚、狙いとする所定の一定減速度と衝撃吸収ストローク（変位量Ｚ）に基づいて第１〜第３中間板状体２３〜２５の材質、剛性、板厚、形状等が予め設定されている。また、変位量Ｚは、例えば、ＨＩＣ値が１０００を達成可能な衝撃吸収ストローク長である。

次に、上記車両Ｖのボンネット構造の作用・効果について説明する。
このボンネット構造によれば、各板状体２１〜２５によってボンネットアウタ１１を裏面から支持すると共に展張するため、ボンネットアウタ１１の張り剛性を増加することができる。また、第１〜第３中間板状体２３〜２５の分離により分離前後でスティフナ２０の変形挙動を異ならせることができるため、衝撃荷重入力初期において減速度の方向を反転させる衝撃吸収挙動を実行でき、衝撃吸収挙動後、再度減速度を上昇させることなく所定の衝撃吸収ストロークに到達するまで一定減速度で変形させることができる。これにより、ボンネットアウタ１１の張り剛性確保と歩行者の頭部傷害保護とを両立することができる。

分離機構２６が、前後方向に隣り合う板状体２１〜２５のうち前側板状体２１，２３〜２５の本体部２１ｃ，２３ｃ〜２５ｃの後端部と、前後方向に隣り合う板状体２１〜２５のうち後側板状体２２〜２５の前端部２２ａ〜２５ａと、本体部２１ｃ，２３ｃ〜２５ｃの後端部と前端部２２ａ〜２５ａとを接着材２７で接着した接着部２０ａ〜２０ｄとを備えたため、部品点数を減少することができ、構造の簡単化を図ることができる。

次に、参考技術のスティフナ２０Ａについて図５〜図７に基づいて説明する。実施例１と同様の主要な構成要素には同じ参照符号を付けて図示し、それらについての説明は省略し、異なる構成要素についてのみ説明する。
実施例１の分離機構２６では、各板状体２１〜２５を接着材２７を用いて連結したが、参考技術の分離機構２６Ａでは、各板状体２１Ａ，２２Ａをシェアピン機構を用いて連結している。

図５〜図７に示すように、スティフナ２０Ａは、前端部１２ａに支持され且つ車幅方向に延びた前側支持板状体３１と、水平部１２ｅに支持され且つ車幅方向に延びた後側支持板状体３２と、分離機構２６Ａを備えている。前側支持板状体３１と後側支持板状体３２は、何れもアルミニウム合金板をプレス成形することにより一体形成されている。

前側支持板状体３１は、前端部１２ａの上面に溶接によって接合された接合フランジ部３１ａと、この接合フランジ部３１ａの後端部から後方上り傾斜状に延びる前側傾斜部３１ｂと、この前側傾斜部３１ｂの後端部から後方へ略平坦状に延びる本体部３１ｃと、この本体部３１ｃの後端部から後方下り傾斜状に延びる後側傾斜部３１ｄと、この後側傾斜部３１ｄの後端部から後方へ延びる後端部３１ｅを備えている。
後側支持板状体３２は、後端部３１ｅの下面側から連結された前端部３２ａと、この前端部３２ａの後端部から後方上り傾斜状に延びる前側傾斜部３２ｂと、この前側傾斜部３２ｂの後端部から後方へ略平坦状に延びる本体部３２ｃと、この本体部３２ｃの後端部から後方下り傾斜状に延びる後側傾斜部３２ｄと、この後側傾斜部３２ｄの後端部から後方へ延びて水平部１２ｅの上面に溶接によって接合された接合フランジ部３２ｅとを備えている。

図５，図６に示すように、分離機構２６Ａは、３つのピン部３３と、３つの係合穴３４ａと、３つのスリット部３４ｂとによって構成されている。
３つのピン部３３は、車幅方向に隣り合うように前端部３２ａに夫々固定されている。これらピン部３３は、頭部３３ａと、この頭部３３ａよりも小径に形成された軸部３３ｂとを夫々備えている。３つのピン部３３は、前端部３２ａを貫通するように装着され、頭部３３ａが前端部３２ａから上方に突出するように固着されている。

３つの係合穴３４ａは、後端部３１ｅに３つのピン部３３に夫々係合可能に車幅方向に隣り合うように形成され、頭部３３ａよりも小径で且つ軸部３３ｂよりも大径の円状開口に形成されている。各係合穴３４ａの後側には、係合穴３４ａから後方へ直線状に延びるスリット部３４ｂが形成されている。このスリット部３４ｂのスリット幅は軸部３３ｂの直径よりも狭く形成されている。これにより、ボンネットアウタ１１に対して下方に向かう衝撃荷重が与えられた場合、スティフナ２０Ａが変形を開始するまでの間、軸部３３ｂが係合穴３４ａに支持されるため、前側支持板状体３１と後側支持板状体３２とが一体的に連結されている。

衝撃荷重がボンネットアウタ１１に対して下方に作用してスティフナ２０Ａが変形を開始すると、衝撃荷重によるボンネットアウタ１１の変形に追従して本体部３１ｃ，３２ｃが下方変位し、軸部３３ｂがスリット部３４ｂを押し拡げて相対的に後退移動を開始する。
図７に示すように、変形が更に増大して図３に示す変位量Ｘに到達したとき、軸部３３ｂがスリット部３４ｂから開放されるため、前側支持板状体３１（後端部３１ｅ）と後側支持板状体３２（前端部３２ａ）とが分離される。
尚、スリット部３４ｂの上下長とスリット幅は、変位量Ｘの時点で軸部３３ｂがスリット部３４ｂから開放されるように予め設定されている。
このスティフナ２０Ａによれば、スリット部３４ｂの上下長の調節により、前側支持板状体３１と後側支持板状体３２との分離タイミングを容易に設定することができる。

次に、実施例２のスティフナ２０Ｂについて図８，図９に基づいて説明する。実施例１及び参考技術と同様の主要な構成要素には同じ参照符号を付けて図示し、それらについての説明は省略し、異なる構成要素についてのみ説明する。
実施例２のスティフナ２０Ｂは、衝撃荷重入力中後期において衝撃吸収挙動を安定させるため、減速度調整用の脚部３５を備えている。

前側支持板状体３１の本体部３１ｃの下部から下方に延びるように略円柱状の脚部３５が固着されている。脚部３５は、その底面が底部１２ｃから離隔するように配設され、図３に示す変位量Ｙが全高（上下方向高さ）になるように構成されている。脚部３５は、所定の弾性特性を有する材料で形成され、その材質及び径は、図３に示す所定の一定減速度と衝撃吸収ストロークに基づいて設定されている。

図９（ａ）に示すように、スティフナ２０Ｂの変形が増大して図３に示す変位量Ｘに到達したとき、軸部３３ｂがスリット部３４ｂによる拘束から開放されるため、前側支持板状体３１と後側支持板状体３２とが分離され、脚部３５の底面が底部１２ｃと略平行状の姿勢に配置される。

図９（ｂ）に示すように、図３に示す変位量Ｙのとき、脚部３５の底面が底部１２ｃに接地し、接地後の減速度が脚部３５の潰れ特性によって制御されている。
これにより、前側支持板状体３１の裏面から下方へ延び且つボンネットインナ１１との間に所定の間隔を空けて配設された潰れ量調整用の脚部３５を設けたため、衝撃荷重入力初期において衝撃吸収挙動を制御することができ、衝撃吸収挙動後、確実に一定減速度で変形させることができる。

次に、前記実施例を部分的に変更した変形例について説明する。
１〕前記実施例１においては、前側支持板状体と後側支持板状体と第１〜第３中間板状体を備えたスティフナの例を説明したが、第１〜第３中間板状体を省略しても良い。この場合、実施例２のように、一方の支持板状体の下面に脚部を設けることも可能である。
また、仕様に応じて中間板状体２つ、或いは４つ以上で構成しても良い。

２〕前記参考技術及び実施例２においては、ピン部と係合穴とスリット部とを備えたスティフナの例を説明したが、スリット部を省略すると共にピン部を係合穴よりも剛性の低い材質、例えば合成樹脂材料で形成し、ピン部の破断によって前側支持板状体と後側支持板状体との分離を行っても良い。

３〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。

本発明は、ボンネットアウタパネルの張り剛性を確保するためのスティフナを備えた車両のボンネット構造において、ボンネットアウタパネルの張り剛性確保と歩行者の頭部傷害保護とを両立することができる。

１ボンネット
２エンジンルーム
１１ボンネットアウタ（ボンネットアウタパネル）
１２ボンネットインナ（ボンネットインナパネル）
２０，２０Ａ，２０Ｂスティフナ
２０ａ〜２０ｄ接着部
２１，３１前側支持板状体
２１ｃ本体部
２２，３２後側支持板状体
２２ａ前端部
２３〜２５第１〜第３中間板状体
２６，２６Ａ分離機構
２７接着材
３３ピン部
３４ａ係合穴
３４ｂスリット部
３５脚部
Ｓ空間部
Ｖ車両

Claims

エンジンルームを開閉可能に覆うボンネットの外板を構成するボンネットアウタパネルと、このボンネットアウタパネルに対して下側に配置され且つボンネットアウタパネルと協働して車幅方向中央部に空間部を構成するボンネットインナパネルと、このボンネットインナパネルに支持されたロック機構とを備えた車両のボンネット構造において、
前記ボンネットアウタパネルの裏面に当接してボンネットアウタパネルの張り剛性を確保するためのスティフナを備え、
前記スティフナが、各々が車幅方向に延び且つ前後方向に並設された複数の板状体と、
これら複数の板状体のうち前後方向に隣り合う板状体を分離可能に連結する分離機構であって、このスティフナが衝撃荷重により所定量下方へ変位したとき、前記前後方向に隣り合う板状体の連結を解除してこれら隣り合う板状体を分離し且つ前記ボンネットインナパネル上に堆積された複数の板状体を圧潰させることにより一定減速度で変形させる分離機構とを備えたことを特徴とする車両のボンネット構造。
エンジンルームを開閉可能に覆うボンネットの外板を構成するボンネットアウタパネルと、このボンネットアウタパネルに対して下側に配置され且つボンネットアウタパネルと協働して車幅方向中央部に空間部を構成するボンネットインナパネルと、このボンネットインナパネルに支持されたロック機構とを備えた車両のボンネット構造において、
前記ボンネットアウタパネルの裏面に当接してボンネットアウタパネルの張り剛性を確保するためのスティフナを備え、
前記スティフナが、各々が車幅方向に延び且つ前後方向に並設された複数の板状体と、
前記少なくとも１つの板状体の裏面から下方へ延び且つボンネットインナパネルとの間に所定の間隔を空けて配設された潰れ量調整用の脚部と、
これら複数の板状体のうち前後方向に隣り合う板状体を分離可能に連結する分離機構であって、このスティフナが衝撃荷重により所定量下方へ変位したとき、前記前後方向に隣り合う板状体の連結を解除してこれら隣り合う板状体を下方へ変位させ且つ前記ボンネットインナパネルに接地した前記脚部を圧潰させることにより一定減速度で変形させる分離機構とを備えたことを特徴とする車両のボンネット構造。
前記分離機構が、前記前後方向に隣り合う板状体のうち前側板状体の後端部と、
前記前後方向に隣り合う板状体のうち後側板状体の前端部と、
前記後端部と前端部とを接着材で接着した接着部とを備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両のボンネット構造。
前記分離機構が、前記前後方向に隣り合う板状体のうち一方の板状体の他方の板状体側端部に上下方向に突出するように固定された複数のピン部と、前記他方の板状体の一方の板状体側端部に前記複数のピン部が夫々係合する複数の係合穴及び前記複数の係合穴から延び前記ピン部よりも狭い幅の前後方向に延びる複数のスリット部とを備え、
前記複数のスリット部は、前記ピン部に衝撃荷重が作用したとき、拡開して前記ピン部の通過を夫々許容することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両のボンネット構造。