JP7360629B2 - 車両の前部構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両の前部構造に関し、特にボンネットを車体に開閉可能に支持するヒンジ機構のヒンジ部材の剛性、強度を改善したものに関する。

通常、特許文献１に記載のように、車両のボンネットは、１対のヒンジ機構を介して車体に開閉可能に支持されている。ヒンジ機構は、一端が車体に取付けられる車体側ヒンジ部材と、一端がボンネットに取付けられ且つ他端が車体側ヒンジ部材の他端に回動可能に軸支されるボンネット側ヒンジ部材とを有する。

上記のボンネット側ヒンジ部材は、軸支部と、前後に延びるアーム部と、アーム部の前端部分に形成され且つボンネットに取付けられる取付部とを有する。アーム部は、軸支部から取付部の後端までの部分が断面コ字状に形成され、取付部は断面Ｌ字状に形成される。
断面コ字状から断面Ｌ字状に変化する部位、つまり下端フランジの前端の位置において、アーム部の縦壁部に下端フランジの曲げ加工の加工性を確保する為の切欠き凹部が形成されている。上記の切欠き凹部の深さは、少なくとも下端フランジの曲率半径程度の大きさに形成される。

特開2018-095108号公報

特許文献１のヒンジ機構では、ボンネット側ヒンジ部材のアーム部の縦壁部に切欠き凹部を形成するため、その切欠き凹部を形成する部位において縦壁部の上下幅が著しく小さくなり、アーム部の強度、剛性が不連続的に低下するという問題がある。

ここで、仮に、前記の切欠き凹部を省略して下端フランジを曲げ加工する場合は、曲げ加工される壁部に曲げ加工されない壁部が連続して存在する状態になるため、曲げ加工されない壁部が、曲げ加工される壁部の曲げ塑性変形の妨げとなるため、下端フランジの曲げ加工性が低下することになる。それ故、通常は特許文献１のような切欠き凹部が形成される。

コ字状断面からＬ字状断面に変化する部位では、断面係数が著しく低下する関係上、上記の切欠き凹部を形成しない縦壁部を有するアーム部が望ましいが、そのようなヒンジ部材は全く提案されていない。
本発明の目的は、アーム部のフランジ端部近傍部における強度、剛性を確保可能にしたボンネット側ヒンジ部材を設けた車体の前部構造を提供することである。

請求項１の車両の前部構造は、車体前部に上方開放状に形成されたルームと、このルームを開閉可能に覆うボンネットと、一端が車体に取付けられる車体側ヒンジ部材と、一端がボンネットに取付けられ且つ他端が車体側ヒンジ部材の他端に回動可能に軸支されるボンネット側ヒンジ部材とを備え、前記ボンネット側ヒンジ部材は、軸支部と、この軸支部より前方の一端部分に形成された前記ボンネットへの取付部と、前記軸支部から前記取付部まで前後方向に延びるアーム部とを備え、前記アーム部は、このアーム部の全体に亙って形成された縦壁部と、前記縦壁部の上端に一体形成された第１フランジと、前記縦壁部の下端のうち取付部対応部分以外の部分に一体形成された第２フランジとを備え、前記縦壁部には、前記第２フランジの取付部側先端部分と前記第１フランジの間に、前記縦壁部の第１，第２フランジ間の幅を他の部分の幅よりも拡大した拡大部が形成され、前記第２フランジの取付部側先端部分は、側面視にて前方下り傾斜状の円弧状に形成されたことを特徴としている。

上記の構成によれば、ボンネット側ヒンジ部材における、前記第２フランジの取付部側先端部分と第１フランジの間に、前記縦壁部の第１，第２フランジ間の幅を他の部分の幅よりも拡大した拡大部を形成したため、第２フランジが途切れる部位においてアーム部の強度、剛性が下がることを確実に防止できる。

そして、前記第２フランジの取付部側先端部分は、側面視にて前方下り傾斜状の円弧状に形成されているため、切欠き凹部を形成することなく、第２フランジの取付部側先端に隣接する部位に縦壁部が存在しない形状にすることができる。そのため、第２フランジの取付部側先端部分の曲げ加工の加工性が低下することもない。

請求項２の車両の前部構造は、請求項１の発明において、前記縦壁部のうちの取付部対応部分は、その下端が前方上がり傾斜状に形成されていることを特徴としている。
上記の構成によれば、縦壁部のうちの取付部対応部分の上下幅を前方程小さくなるように形成することができる。

請求項３の車両の前部構造は、請求項２の発明において、前記縦壁部のうちの取付部対応部分は、その幅が前方に向って漸減するように形成されていることを特徴としている。
上記の構成によれば、縦壁部のうちの取付部対応部分の強度、剛性が前方に向って連続的に減少するように形成し、ボンネット側ヒンジ部材の軽量化をはかることができる。

請求項４の車両の前部構造は、請求項２又は３の発明において、前記車体側ヒンジ部材が車幅方向外側に、ボンネット側ヒンジ部材が車幅方向内側に配設され、左右の車体側ヒンジ部材間にカウルグリルが配設され、前記第２フランジは車幅方向内側に向いており、前記拡大部において第２フランジは内方且つ下方向きに傾斜していることを特徴としている。

上記の構成によれば、拡大部において第２フランジの先端部分は内方且つ下方向きに傾斜しているため、ボンネットに上方から荷重が作用してボンネットが下方へ変形するとき、
第２フランジがカウルグリルの上面に当接することなく、スリップを介して下方へ移動するから、荷重入力時のボンネットの変位量（ストローク）を大きくすることができる。

本発明によれば、前記のような種々の作用、効果が得られる。

本発明の実施形態に係る車両のボンネットと左右１対のボンネットヒンジ機構の平面図である。 ボンネットヒンジ機構の斜視図である。 ボンネットヒンジ機構の側面図である。 ボンネットヒンジ機構の斜視図である。 ボンネットヒンジ機構とボンネットの一部の底面図である。 エプロンレインとボンネットヒンジ機構とボンネットの接続構造を示す側面図である。 ボンネットヒンジ機構とカウルグリル部材要部の平面図である。 図７のVIII－VIII線断面図である。 図７のIX－IX線断面図である。 図７のX－X線断面図である。

以下、本発明に係る車両の前部構造を実施するための形態について図面に基づいて説明する。なお、図中の符号Ｆ，Ｌ，Ｒ，Ｄは、夫々前方、左方、右方、下方を示す。また、以下の説明において、前方、後方、左方、右方は車体の前後左右を基準とする前方、後方、左方、右方を意味し、内側及び外側とは車幅方向の内側及び外側を意味する。

図１，図２に示すように、自動車の車体前部には、上方開放状のエンジンルーム（図示略）が形成され、このエンジンルームを開閉可能に覆うボンネット１が設けられ、ボンネット１の後端部は、左右１対のボンネットヒンジ機構２により車体に連結されている。

左右１対のボンネットヒンジ機構２は左右対称の構造であり、図２～図４に示すボンネットヒンジ機構２は、ボンネット１の後端の左端部を車体に連結するヒンジ機構である。このボンネットヒンジ機構２は、車体側ヒンジ部材３と、ボンネット側ヒンジ部材５とを有する。車体側ヒンジ部材３とボンネット側ヒンジ部材５は、平板の素材をトリミング加工してからプレス成形することで製作される。

車体側ヒンジ部材３は、底板部３ａと、この底板部３ａの内端から立ち上がる側板部３ｂと、底板部３ａと側板部３ｂの後端に連なる後板部３ｃとを一体的に成形したものである。底板部３ａを１対のボルト４によりエプロンレイン１５側のウェルドナット（図示略）に締結することで、車体側ヒンジ部材３の一端（下端）が車体のエプロンレイン１５に取付けられる。車体側ヒンジ部材３の側板部３ｂの他端部（上端部）には、ボンネット側ヒンジ部材５を連結するための軸支ピン６を通すピン穴が形成されている。

図５、図６に示すように、ボンネット側ヒンジ部材５の一端５ａ（前端部分）がボンネット１に取付けられ、他端５ｂ（後端）が車体側ヒンジ部材３の他端部（上端部）に軸支ピン６により回動可能に軸支される。

ボンネット側ヒンジ部材５は、軸支ピン６を含む軸支部７と、この軸支部７より前方の一端部分に形成されたボンネット１への取付部８と、軸支部７から取付部９まで前後方向に延びるアーム部９と、このアーム部９の全体に亙って形成される縦壁部１０と、この縦壁部１０の上端に内方向きに形成された第１フランジ１１と、縦壁部１０の下端のうち取付部対応部分１０ａ（前端部分）以外の部分に内方向きに形成された第２フランジ１２とを備えている。

前記アーム部９は、軸支部７から下方へ延びる緩湾曲状の湾曲部９ａと、この湾曲部９ａからほぼ水平に直線的に前方へ延びるストレート部９ｂと、このストレート部９ｂの前端に連なる前端部分９ｃとを有する。湾曲部９ａとストレート部９ｂの断面はコ字状であり、前端部分９ｃの断面はＬ字状である（図８～図１０参照）。

取付部８は、アーム部９の前端部分９ｃに対応する第１フランジ１１の前端部分に形成され、この取付部８は僅かに前方下り傾斜状に形成されている。この取付部８には前後に離隔した１対のボルト１３であって下面側から上方向きに挿通させた１対のボルト１３を有する。これら1対のボルト１３をボンネットインナーパネル１ａに固定されたウェルドナット（図示略）に下方から締結することで、取付部８がボンネット１に固定される（図５、図６参照）。

ボンネット側ヒンジ部材５は、平板の素材をトリミング加工した後第１，第２フランジ １１，１２となる部分を曲げ加工することで形成される。
第２フランジ１２の取付部側先端部分１２ａと第１フランジ１１の間に、縦壁部１０の第１，第２フランジ１１，１２間の幅を他の部分の幅よりも拡大した拡大部１０ｂが形成されている。

第２フランジ１２の取付部側先端部分１２ａは、側面視にて前方下り傾斜状の円弧状に形成され、これにより前記の拡大部１０ｂが形成されている。
縦壁部１０の前端部分１０ａ（取付部対応部分）の下端が前方上がり傾斜状に直線的に形成されており、縦壁部１０の前端部分１０ａは、その幅が前方に向って漸減するように形成されている。

図３に示すように、拡大部１０ｂの前側近傍部において第２フランジ１２の前端と縦壁部１０の前端とは同位置にあってほぼ同方向に向けられているため、第２フランジ１２の前端よりも前方には縦壁部１０が存在しない。そのため、第２フランジ１２の取付部側先端部分１２ａの曲げ加工の加工性が低下することがない。

図９に示すように、第２フランジ１２の大部分において第２フランジ１２は車幅方向内側に向いており、前記拡大部１０ｂとその近傍部において第２フランジ１２の取付部側先端部分１２ａは内方且つ下方向きに傾斜している。

図７～図９に示すように、車体側ヒンジ部材３が車幅方向外側に、ボンネット側ヒンジ部材５が車幅方向内側に配設され、左右の車体側ヒンジ部材３間にカウルグリル１７が配設されている。カウルグリル１７の外端には外側へ張り出すカバー部１７ａが形成され、前記の第２フランジ１２の取付部側先端部分１２ａがカバー部１７ａの上方近傍部位に対向状に配設されている。

次に、以上説明した車両の前部構造の作用、効果について説明する。
ボンネット側ヒンジ部材５における、第２フランジ１２の取付部側先端部分１２ａと第１フランジ１１の間に、縦壁部１０の第１，第２フランジ１１，１２間の幅を他の部分の幅よりも拡大した拡大部１０ｂを形成したため、第２フランジ１２が途切れる部位においてアーム部９の強度、剛性が下がることを確実に防止できる。

第２フランジ１２の取付部側先端部分１２ａは、側面視にて前方下り傾斜状の円弧状に形成されているため、第２フランジ１２の取付部側先端１２ａに隣接する部位に縦壁部１０が存在しない形状にすることができる。そのため、第２フランジ１２の取付部側先端部分１２ａの曲げ加工の加工性が低下することもない。

縦壁部１０のうちの前端部分１０ａ（取付部対応部分）は、その下端が前方上がり傾斜状に形成されているため、前端部分１０ａの上下幅を前方程小さくなるように形成して、構造的に無駄のない形状にすることができる。

縦壁部１０のうちの前端部分１０ａ（取付部対応部分）は、その幅が前方に向って漸減するように形成されているため、前端部分１０ａの強度、剛性が前方に向って連続的に減少するように形成し、ボンネット側ヒンジ部材５の軽量化を図ることができる。

車体側ヒンジ部材３が車幅方向外側に、ボンネット側ヒンジ部材５が車幅方向内側に配設され、左右の車体側ヒンジ部材３間にカウルグリル１７が配設され、第２フランジ１２は車幅方向内側に向いており、拡大部１０ｂにおいて第２フランジ１２は内方且つ下方向きに傾斜しているため、ボンネット１に上方から荷重が作用してボンネット１が下方へ変形するとき、第２フランジ１２がカウルグリル１７のカバー部１７ａの上面に当接することなく、スリップを介して下方へ移動するから、荷重入力時のボンネット１の変位量（ストローク）を大きくすることができる。

上記の実施形態は、一例を示すものに過ぎず、車体側ヒンジ部材３やボンネット側ヒンジ部材５の形状は前記実施形態の形状に限定されるものではない。
また、当業者ならば前記実施形態に種々の変更を付加して実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。

１ ボンネット
２ ヒンジ機構
３ 車体側ヒンジ部材
５ ボンネット側ヒンジ部材
７ 軸支部
８ 取付部
９ アーム部
１０ 縦壁部
１０ａ 縦壁部の取付部対応部
１０ｂ 拡大部
１１ 第１フランジ
１２ 第２フランジ
１２ａ 第２フランジの取付部側先端部
１７ カウルグリル

Claims (4)

1. 車体前部に上方開放状に形成されたルームと、このルームを開閉可能に覆うボンネットと、一端が車体に取付けられる車体側ヒンジ部材と、一端がボンネットに取付けられ且つ他端が車体側ヒンジ部材の他端に回動可能に軸支されるボンネット側ヒンジ部材とを備え、
   前記ボンネット側ヒンジ部材は、軸支部と、この軸支部より前方の一端部分に形成された前記ボンネットへの取付部と、前記軸支部から前記取付部まで前後方向に延びるアーム部とを備え、
   前記アーム部は、このアーム部の全体に亙って形成された縦壁部と、前記縦壁部の上端に一体形成された第１フランジと、前記縦壁部の下端のうち取付部対応部分以外の部分に一体形成された第２フランジとを備え、
   前記縦壁部には、前記第２フランジの取付部側先端部分と前記第１フランジの間に、前記縦壁部の第１，第２フランジ間の幅を他の部分の幅よりも拡大した拡大部が形成され、
   前記第２フランジの取付部側先端部分は、側面視にて前方下り傾斜状の円弧状に形成されたことを特徴とする車両の前部構造。
2. 前記縦壁部のうちの取付部対応部分は、その下端が前方上がり傾斜状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両の前部構造。
3. 前記縦壁部のうちの取付部対応部分は、その幅が前方に向って漸減するように形成されていることを特徴とする請求項２に記載の車両の前部構造。
4. 前記車体側ヒンジ部材が車幅方向外側に、ボンネット側ヒンジ部材が車幅方向内側に配設され、左右の車体側ヒンジ部材間にカウルグリルが配設され、
   前記第２フランジは車幅方向内側に向いており、前記拡大部において第２フランジは内方且つ下方向きに傾斜していることを特徴とする請求項２又は３に記載の車両の前部構造。