JP6601439B2 - 車両用フロントフード - Google Patents

Description

本発明は、車両用フロントフードに関するものである。

自動車などの車両では、車体前部にエンジンルームが設けられていて、このエンジンルームの上方には開閉する車両用フロントフードが配置されている。車両用フロントフードには、車両と被衝突体（例えば歩行者）との衝突時に被衝突体が乗り上げることがある。このため、車両用フロントフードは、変形することで衝突エネルギーを吸収して、被衝突体（特に歩行者）への衝撃荷重が緩和されるように設計されている。

特許文献１には、アウタパネルとインナパネルで形成されたボンネットと、アウタパネルとインナパネルの間に介在してアウタパネルを支持するボンネットスティフナとを備えたボンネット構造が記載されている。

特許文献１のボンネットスティフナは、スティフナ本体部と、２つの前方脚部と、３つの後方脚部とを有し、これらが一体に形成されている。スティフナ本体部は、車幅方向に長い矩形であり、アウタパネルの下面と対面する位置に配置されている。前方脚部は、スティフナ本体部の前端から車両前方に延び、インナパネルの上面に固定されている。後方脚部は、スティフナ本体部の後端から車両後方に延び、インナパネルの上面に固定されている。

このため、特許文献１のボンネットスティフナは、スティフナ本体部からインナパネルまで到達しインナパネルの上面に固定される前方脚部および後方脚部によって、スティフナ本体部が支持され、これによりアウタパネルを車両下方から支持することができる。

特開２０１６−６０３９５号公報

しかし特許文献１に記載のボンネット構造では、ボンネットスティフナを母材から切り出す際に廃棄される母材を削減する対策を特に講じていない。そのため、ボンネットスティフナを形成するために必要な材料の使用量の削減に関して改善の余地があった。

本発明は、このような課題に鑑み、補強部材の材料の使用量を削減し、重量やコストを削減できる車両用フロントフードを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかる車両用フロントフードの代表的な構成は、車体前部に配置される車両用フロントフードであって、互いに組み合わされ車外側および車内側にそれぞれ面するフードアウタパネルおよびフードインナパネルと、フードアウタパネルとフードインナパネルとの間に配置される補強部材とを備え、補強部材は、平板状であり開口を有しフードアウタパネルに沿って配置される本体部と、開口の後縁から開口内に片持ち梁状に延びていて後縁にてフードインナパネルに向かって折り曲げられることでフードインナパネルに到達して固定される後側固定部と、本体部の前縁から前方に延びていて前縁にてフードインナパネルに向かって折り曲げられることでフードインナパネルに到達して固定される前側固定部とを有することを特徴とする。

本発明によれば、補強部材の材料の使用量を削減し、重量やコストを削減できる車両用フロントフードを提供することができる。

本発明の実施例に係る車両用フロントフードの外観を概略的に示す図である。 図１の車両用フロントフードの一部を拡大して示す図である。 図２の車両用フロントフードのＡ−Ａ断面を示す図である。 図３の補強部材を斜め上方から見た状態を示す図である。 図３の補強部材の衝突時の挙動を示す図である。 図２の補強部材および比較例の補強部材を模式的に示す図である。

本発明の一実施の形態に係る車両用フロントフードの代表的な構成は、車体前部に配置される車両用フロントフードであって、互いに組み合わされ車外側および車内側にそれぞれ面するフードアウタパネルおよびフードインナパネルと、フードアウタパネルとフードインナパネルとの間に配置される補強部材とを備え、補強部材は、平板状であり開口を有しフードアウタパネルに沿って配置される本体部と、開口の後縁から開口内に片持ち梁状に延びていて後縁にてフードインナパネルに向かって折り曲げられることでフードインナパネルに到達して固定される後側固定部と、本体部の前縁から前方に延びていて前縁にてフードインナパネルに向かって折り曲げられることでフードインナパネルに到達して固定される前側固定部とを有することを特徴とする。

上記構成によれば、前側固定部は、本体部の前縁にて折り曲げられることでフードインナパネルに固定できる。また、後側固定部は、開口の後縁にて折り曲げられることでフードインナパネルに固定できる。このため、補強部材は、本体部を介してフードアウタパネルに固定され、前側固定部および後側固定部を介してフードインナパネルに固定できる。さらに、折り曲げられる前の後側固定部は、本体部の開口内に片持ち梁状に延びているため、本体部の範囲内に存在する。そのため、本体部、前側固定部および後側固定部を母材から切り出す際、母材は、本体部と前側固定部をカバーできるサイズであればよく、後側固定部用の領域を別途用意する必要がない。したがって、上記構成によれば、母材のサイズを小さくできるため、材料の使用量を削減し、重量やコストを削減できる。

上記のフードアウタパネルに垂直な方向に開口の後縁から延ばした垂線のフードインナパネルとの交点よりも、後側固定部のフードインナパネルとの固定点は、車両前側に位置しているとよい。これにより、フードアウタパネルに垂直な方向すなわち荷重の入力方向に対して、後側固定部のフードインナパネルとの固定点は、本体部の開口の後縁すなわち後側固定部の上端の位置よりも車両前側に配置される。このため、車両用フロントフードに歩行者が衝突して補強部材が荷重を受けた場合、補強部材では、車両上下方向の荷重により後側固定部が車両上下方向に潰れるように変形し、さらに車両後側へのモーメントが発生することでより確実に変形する。したがって、補強部材では、衝突時の荷重を受けて後側固定部が車両後側へ向かって屈曲するなど変形するため、衝撃を吸収しやすくなり、衝突した歩行者に対する傷害値を低減できる。また、後側固定部を車両上下方向に沿って形成できるようになるため、後側固定部には、車両上下方向の衝突荷重を受けると屈曲が起きやすくなる。

上記の後側固定部は、脆弱部を有していて、本体部を車幅方向からみたとき本体部に沿って車両前側に向かう基準方向に対して鋭角である第１傾斜角を成し、前側固定部は、基準方向に対して鋭角である第２傾斜角を成し、第１傾斜角は、第２傾斜角よりも大きいとよい。このように補強部材では、前側固定部よりも後側固定部の方が本体部の基準方向に対する傾斜角が大きい。このため、補強部材には、衝突時の荷重が後側固定部に確実に伝達される。そして後側固定部は、変形を促進する脆弱部を有しているため、衝突時に脆弱部の変形が確実に行われる。これにより、補強部材は、衝突時にフードインナパネルに近づくように車両下側に変形するため、衝撃エネルギーを吸収し、歩行者保護性能を確保できる。

上記のフードインナパネルは、車幅方向に延びる溝を有し、後側固定部のフードインナパネルとの固定点は、溝の車両後側の縦壁に隣接しているとよい。このように、フードインナパネルのうち剛性が高くなっている箇所すなわち溝を形成する縦壁に隣接して、補強部材の後側固定部を固定している。このため、補強部材のフードインナパネルに対する取付剛性を高めることができる。したがって、上記構成によれば、比較的低い荷重が入力された時には、フードインナパネルごと補強部材が変形することを低減して、フードアウタパネルの変形を抑制でき、比較的高い荷重が入力された時には、補強部材を確実に変形させて衝撃エネルギーを吸収できる。

上記の後側固定部のフードインナパネルとの固定点は、車幅方向に並んで配置された溶接点であるとよい。ここで車両用フロントフードは、開閉の繰り返しなどに伴う負荷を受けて車両前後方向に変形する傾向がある。上記構成では、後側固定部のフードインナパネルとの固定点である溶接点を、車幅方向に並んで配置することで、車両用フロントフードの変形方向である車両前後方向に直交させている。このように溶接点を配置することで、車両用フロントフードの開閉に伴う負荷をほぼ均等に分散させることができ、溶接の剥がれが生じ難くなり、固定強度を確保できる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。かかる実施例に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本発明の実施例に係る車両用フロントフード１００の外観を概略的に示す図である。図２は、図１の車両用フロントフード１００の一部を拡大して示す図である。図２（ａ）は、車両用フロントフード１００を斜め上方から見た斜視図である。図２（ｂ）は、車両用フロントフード１００を上方から見た図である。

車両用フロントフード１００は、車体前部において不図示のエンジンルームの上方に配置される。車両用フロントフード１００は、その外面を構成するフードアウタパネル１０２と、図２に示すフードインナパネル１０４および補強部材１０６とを備える。なお図２では、フードアウタパネル１０２を省略して示している。

フードインナパネル１０４は、車両用フロントフード１００の内面を構成する部材であり、フードアウタパネル１０２の下方に配置されている。フードインナパネル１０４は、車幅方向に延びる溝１０８を有する。溝１０８は、底部１１０と、底部１１０の車両後側の縦壁１１２とを有していて、縦壁１１２の車両前後で高低差がある。このため、溝１０８は、フードインナパネル１０４のうち剛性が高くなっている箇所となる。

補強部材１０６は、フードアウタパネル１０２とフードインナパネル１０４との間に配置される部材であって、所定サイズの母材から切り出されることで形成される（図６（ａ）参照）。補強部材１０６は、車両用フロントフード１００の開閉時の荷重に対しては面剛性を発揮してフードアウタパネル１０２の形状を保ち、衝突時には変形して衝撃を吸収し歩行者保護性能を確保する、という役割を担う。

補強部材１０６は、本体部１１４と、２つの後側固定部１１６、１１８と、前側固定部１２０とを有する。本体部１１４は、平板状であり２つの開口１２２、１２４を有していて、フードアウタパネル１０２に沿って配置される。２つの開口１２２、１２４は、車両前後方向に延びる橋渡し部１２６によって区画され、車幅方向に並んで配置されている。なお本体部１１４の上面は、例えば複数の所定箇所にシーラーが塗布され、フードアウタパネル１０２の下面に接着する。

後側固定部１１６、１１８は、図２（ａ）の仮想線で示すように、折り曲げられる前は開口１２２、１２４の後縁１２８、１３０から開口１２２、１２４内に片持ち梁状にそれぞれ延びていて、本体部１１４の範囲内に存在している。また後側固定部１１６、１１８は、図２（ａ）の矢印で示すように、後縁１２８、１３０にてフードインナパネル１０４に向かって折り曲げられることでフードインナパネル１０４に到達する。そして後側固定部１１６、１１８は、図２（ｂ）に示す固定点１３２ａ、１３２ｂ、１３４ａ、１３４ｂにてフードインナパネル１０４にそれぞれ固定される。

また後側固定部１１６、１１８のフードインナパネル１０４との固定点１３２ａ、１３２ｂ、１３４ａ、１３４ｂは、フードインナパネル１０４の溝１０８の縦壁１１２に隣接している。つまり補強部材１０６では、フードインナパネル１０４のうち剛性が高くなっている箇所に隣接して、後側固定部１１６、１１８を固定している。このため、補強部材１０６のフードインナパネル１０４に対する取付剛性を高めることができる。

したがって、車両用フロントフード１００では、開閉時など比較的低い荷重が入力された時に、フードインナパネル１０４ごと補強部材１０６が変形することを低減し、フードアウタパネル１０２の変形を抑制できる。さらに車両用フロントフード１００では、歩行者との衝突時など比較的高い荷重が入力された時に、補強部材１０６を確実に変形させて衝撃エネルギーを吸収できる。

ここで車両用フロントフード１００は、開閉の繰り返しなどに伴う負荷を受けて車両前後方向に変形する傾向がある。一方、固定点１３２ａ、１３２ｂ、１３４ａ、１３４ｂは、図２（ｂ）に示すように車幅方向に直線状に並んで配置されていて、車両用フロントフード１００の変形方向に直交している。このように固定点１３２ａ、１３２ｂ、１３４ａ、１３４ｂを配置することで、車両用フロントフード１００では、開閉に伴う負荷をほぼ均等に分散させることができ、溶接の剥がれが生じ難くなり、固定強度を確保できる。

前側固定部１２０は、本体部１１４の前縁１３６から前方に延びていて、前縁１３６にてフードインナパネル１０４に向かって折り曲げられることでフードインナパネル１０４に到達して固定される。このようにして、補強部材１０６は、本体部１１４を介してフードアウタパネル１０２に固定され、前側固定部１２０および後側固定部１１６、１１８を介してフードインナパネル１０４に固定される。

図３は、図２の車両用フロントフード１００のＡ−Ａ断面を示す図である。なお図中では、フードアウタパネル１０２を鎖線で示している。また垂線Ｂは、フードアウタパネル１０２に垂直な方向すなわち荷重の入力方向に開口１２２の後縁１２８から延ばしたものであり、交点Ｃにてフードインナパネル１０４と交差している。以下では、後側固定部１１６、１１８のうち後側固定部１１６について説明するが、後側固定部１１８の構成および機能などは後側固定部１１６と同様である。

後側固定部１１６のフードインナパネル１０４との固定点１３２ａは、図示ように、交点Ｃよりも車両前側に位置している。つまり、後側固定部１１６の固定点１３２ａは、荷重の入力方向に対して、後側固定部１１６の上端１３７よりも車両前側に位置していることになる。このため、車両用フロントフード１００では、歩行者との衝突時など補強部材１０６が荷重を受けた場合、補強部材１０６には、車両後側へのモーメントが発生しやすくなる。

後側固定部１１６は、図示のように本体部１１４を車幅方向からみたとき、本体部１１４に沿って車両前側に向かう基準方向Ｄに対して鋭角である第１傾斜角θａを成している。また前側固定部１２０は、基準方向Ｄに対して鋭角である第２傾斜角θｂを成している。そして第１傾斜角θａは、第２傾斜角θｂよりも大きい。このように、補強部材１０６では、前側固定部１２０よりも後側固定部１１６の方が本体部１１４の基準方向Ｄに対する傾斜角が大きいため、衝突時の荷重が後側固定部１１６に確実に伝達される。

また後側固定部１１６は、図示のように溝１０８の車両後側でフードインナパネル１０４に固定されている。前側固定部１２０は、溝１０８の車両前側でフードインナパネル１０４に固定されている。このため、補強部材１０６は、フードインナパネル１０４のうち剛性が高くなっている箇所を車両前後に跨いで、前側固定部１２０および後側固定部１１６、１１８を介してフードインナパネル１０４に固定されている。よって、補強部材１０６のフードインナパネル１０４に対する取付剛性を高めることができる。

車両用フロントフード１００はさらに、図示のように、フードインナパネル１０４の下面に取り付けられるストライカ１３８と、ストライカ補強部材１４０とを備える。ストライカ補強部材１４０は、フードインナパネル１０４の下面のうちストライカ１３８の取付箇所を補強する部材であり、車両用フロントフード１００の開閉時の強度を確保する。

またストライカ補強部材１４０は、フードインナパネル１０４を挟んで前側固定部１２０に共止めされている。このため、前側固定部１２０が受けた荷重は、フードインナパネル１０４を介してストライカ補強部材１４０にも伝達され分散される。よって、補強部材１０６のフードインナパネル１０４に対する取付剛性をより高めることができる。さらに、共止めにより接合箇所を少なくできるため、コストの削減も実現できる。

図４は、図３の補強部材１０６を斜め上方から見た状態を示す図である。補強部材１０６の後側固定部１１６は、図４（ａ）に示すように、開口１２２の後縁１２８からフードインナパネル１０４に到達し固定されている。後側固定部１１６は、図４（ｂ）に拡大して示すように、脆弱部１４２を有する。

脆弱部１４２は、車両前側に凸形状となる屈曲した部分であり、図４（ｂ）に示すように車幅方向にわたって形成されている。さらに後側固定部１１６は、屈曲部１４４を有する。屈曲部１４４は、脆弱部１４２よりも車両上側に位置し、開口１２２の後縁１２８付近すなわち上端１３７に設けられている。屈曲部１４４の車幅方向中央には、車両上下方向に延びるビード部１４６が形成されている。

このように、後側固定部１１６では、脆弱部１４２よりも車両上側に形成されたビード部１４６を含む屈曲部１４４により上端１３７の剛性を確保しつつ、脆弱部１４２により衝突時の変形を促進するようにしている。

図５は、図３の補強部材１０６の衝突時の挙動を示す図である。図５（ａ）は補強部材１０６の衝突前の状態を示し、図５（ｂ）は衝突後の変形した補強部材１０６を示している。

補強部材１０６では、図３に示したように後側固定部１１６の固定点１３２ａが交点Ｃよりも車両前側に位置していて、前側固定部１２０よりも後側固定部１１６の方が本体部１１４の基準方向Ｄに対する傾斜角が大きい。また後側固定部１１６は、図４（ｂ）に示す脆弱部１４２を有している。

このため、補強部材１０６は、図５（ｂ）に示す衝突時には、後側固定部１１６に荷重が確実に伝達され、車両下側に荷重を受けて変形するとともに車両後側へのモーメントが発生し、荷重を受けて脆弱部１４２の変形が確実に行われる。その結果、補強部材１０６は、衝突時の荷重を受けると、図５（ｂ）に示すように、後側固定部１１６が脆弱部１４２を起点として車両後側へ向かって屈曲してフードインナパネル１０４に近づくように変形する。したがって補強部材１０６は、衝突時の衝撃エネルギーを吸収することで、衝突した歩行者に対する傷害値を低減し、歩行者保護性能を確保できる。

図６は、図２の補強部材１０６および比較例の補強部材２００を模式的に示す図である。図６（ａ）、図６（ｂ）に示す鎖線Ｅ、Ｆは、補強部材１０６、２００を切り出すために必要な母材のサイズをそれぞれ示している。

補強部材１０６は、図６（ａ）に示すように、折り曲げられる前の後側固定部１１６、１１８が本体部１１４の開口１２２、１２４内に片持ち梁状に延びているため、本体部１１４の範囲内に存在する。そのため、本体部１１４、前側固定部１２０および後側固定部１１６、１１８を母材から形成する場合、母材は、本体部１１４の範囲内に存在する後側固定部１１６、１１８用の領域を別途用意する必要はない。すなわち母材は、本体部１１４と前側固定部１２０をカバーできるサイズであればよい。ここでは母材のサイズは、図６（ａ）に示すように、車両前後方向が寸法Ｌａ、車幅方向が寸法Ｌｂとなっている。

比較例の補強部材２００は、図６（ｂ）に示すように、折り曲げられる前の後側固定部２０２、２０４が本体部２０６の後縁１２８、１３０から車両後方に延びていて本体部２０６の範囲外に存在する点で、本実施例の補強部材１０６と異なる。

比較例では、補強部材２００を母材から形成する場合、母材は、本体部２０６と前側固定部１２０をカバーできるサイズであり、さらに本体部２０６の範囲外に存在する後側固定部２０２、２０４用の領域を別途用意する必要がある。

その結果、比較例での母材のサイズは、図６（ｂ）に示すように、車幅方向の寸法については補強部材１０６の母材のサイズと同様に寸法Ｌｂで済むものの、車両前後方向が寸法Ｌｃとなる。寸法Ｌｃは、本実施例の補強部材１０６の母材の車両前後方向の寸法Ｌａに、補強部材２００の後側固定部２０２、２０４の車両前後方向の寸法Ｌｄを加えたものとなる。つまり、比較例では、補強部材２００を母材から切り出す際、本体部２０６の範囲外に存在する後側固定部２０２、２０４用の領域を別途用意する必要があるため、母材のサイズが大きくなってしまう。

これに対して本実施例では、補強部材１０６を母材から切り出す際、本体部１１４の範囲内に存在する後側固定部１１６、１１８用の領域を別途用意する必要がないため、母材のサイズを小さくでき、材料の使用量を削減し、重量やコストを削減できる。

上記実施例では、本体部１１４は橋渡し部１２６で区切られることで２つの開口１２２、１２４を有していたが、これに限定されない。一例として、本体部１１４は、橋渡し部１２６が存在せず開口が１つであってもよく、あるいは橋渡し部１２６が複数存在し開口が３つ以上あってもよい。また後側固定部１１６、１１８は、２つに限定されず、各開口の後縁に設けられ後縁にて折り曲げられる前に本体部１１４の範囲内に存在するのであれば、１つあるいは３つ以上であってもよい。このような場合であっても、補強部材を母材から切り出す際、本体部１１４の範囲内に存在する後側固定部用の領域を別途用意する必要がないため、母材のサイズを小さくできる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、車両用フロントフードに利用することができる。

１００…車両用フロントフード、１０２…フードアウタパネル、１０４…フードインナパネル、１０６…補強部材、１０８…溝、１１０…底部、１１２…縦壁、１１４…本体部、１１６、１１８…後側固定部、１２０…前側固定部、１２２、１２４…開口、１２６…橋渡し部、１２８、１３０…開口の後縁、１３２ａ、１３２ｂ、１３４ａ、１３４ｂ…固定点、１３６…本体部の前縁、１３７…後側固定部の上端、１３８…ストライカ、１４０…ストライカ補強部材、１４２…脆弱部、１４４…屈曲部、１４６…ビード部

Claims (5)

1. 車体前部に配置される車両用フロントフードであって、
   互いに組み合わされ車外側および車内側にそれぞれ面するフードアウタパネルおよびフードインナパネルと、
   前記フードアウタパネルと前記フードインナパネルとの間に配置される補強部材とを備え、
   前記補強部材は、
   平板状であり開口を有し前記フードアウタパネルに沿って配置される本体部と、
   前記開口の後縁から該開口内に片持ち梁状に延びていて該後縁にて前記フードインナパネルに向かって折り曲げられることで該フードインナパネルに到達して固定される後側固定部と、
   前記本体部の前縁から前方に延びていて該前縁にて前記フードインナパネルに向かって折り曲げられることで該フードインナパネルに到達して固定される前側固定部とを有し、
   前記後側固定部は、前記本体部を車幅方向からみたとき前記本体部に沿って車両前側に向かう基準方向に対して鋭角である第１傾斜角を成して直線状に延びる上端部と、該上端部の下端から前方に傾斜して延びる傾斜部と、該傾斜部の下端から前記基準方向に対して実質的に垂直に延びる下端部とを有し、
   前記前側固定部は、前記基準方向に対して鋭角である第２傾斜角を成して直線状に延び、
   前記第１傾斜角は、前記第２傾斜角よりも大きいことを特徴とする車両用フロントフード。
2. 前記フードアウタパネルに垂直な方向に前記開口の後縁から延ばした垂線の前記フードインナパネルとの交点よりも、前記後側固定部の前記フードインナパネルとの固定点は、車両前側に位置していることを特徴とする請求項１に記載の車両用フロントフード。
3. 前記フードインナパネルは、車幅方向に延びる溝を有し、
   前記後側固定部の前記フードインナパネルとの固定点は、前記溝の車両後側の縦壁に隣接していることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用フロントフード。
4. 前記後側固定部の前記フードインナパネルとの固定点は、車幅方向に並んで配置された溶接点であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用フロントフード。
5. 前記後側固定部の傾斜部は、脆弱部を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用フロントフード。

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