WO2021161713A1

WO2021161713A1 - 車両のフード構造

Info

Publication number: WO2021161713A1
Application number: PCT/JP2021/001169
Authority: WO
Inventors: 智行片山
Original assignee: 三菱自動車工業株式会社
Priority date: 2020-02-12
Filing date: 2021-01-15
Publication date: 2021-08-19
Also published as: JP7276587B2; JPWO2021161713A1; BR112022004817A2

Abstract

フード構造は、インナパネル（５）と、インナパネルの側部の後端部に取付けられるヒンジ部（１１）と、ヒンジ部が取り付けられる面と逆側の面に取り付けられたヒンジリンフォース（９）とを備える。インナパネル（５）はヒンジ取付部７より後側に位置し車両幅方向に延在する段差部（１５）を有し、ヒンジリンフォース（９）は、インナパネル（５）の側部に沿って車両前後方向に段差部（１５）まで延在する第１の補強部（１７）と、第１の補強部（１７）の後端から段差部（１５）を越えてインナパネル（５）の側部の後端まで延在する第２の補強部（２５）とを有する。

Description

車両のフード構造

　本開示は、車両のフード構造に関する。

　エンジンルームなどを覆う車両のフードは、ヒンジ部を介し車体に支持されており、エンジンルームを開閉する。
　こうしたフードはその外面を構成するアウタパネルとその内面を構成するインネパネルとを有し、アウタパネルの外周縁部と、インネパネルの外周縁部とを接合した構造が用いられる。そして、インナパネルの後端の両側に、ヒンジ部を構成するヒンジ部材を取り付けて、フードを車体との間で開閉可能としている。

　ここで、ヒンジ部材が取り付けられるインナパネルのヒンジ取付部には、フードの開閉時に応力が集中するため、応力負荷の蓄積によって変形が生じるおそれがある。
　そこで、特許文献１では、インナパネルの外面に同パネルの側部から中央部に向かって延びるヒンジリンフォースを取り付けるとともに、車両前後方向に延びる稜線に沿って同ヒンジリンフォースにビードを形成することにより、インナパネルの中央側に上記応力を分散させて変形を抑える技術が提案されている。

日本国特開２０１８－１５８６８０号公報

　しかしながら、一般的に、インナパネルの中央部は歩行者保護等の観点から剛性が低く設定されているため、上下方向の応力を受けて撓み易く、応力負荷に伴う変形が生じ易い。従って、特許文献１に記載の車両のフード構造では、ヒンジ取付部に変形が生じなくとも、応力を分散させたインナパネルの中央部側において変形が生じてしまう可能性がある。
　そこで、本開示の目的は、フードの開閉時の応力負荷に伴うインナパネルの変形を抑えることができる車両のフード構造を提供することにある。

　本開示の第１の態様は、車両のフードの内面を構成するインナパネルと、前記フードを開閉可能なように前記インナパネル側部の後端部に設けられたヒンジ取付部に取り付けられるヒンジ部と、前記インナパネルの前記ヒンジ部が取り付けられる面と逆側の面に取り付けられ、前記インナパネルのヒンジ取付部の周辺を補強するヒンジリンフォースと、を備え、前記インナパネルの、前記ヒンジ取付部より車両前後方向の後側に、車両幅方向に延在する段差部が設けられ、前記ヒンジリンフォースは、前記インナパネルの側部に沿って車両前後方向に前記段差部まで延在する第１の補強部と、前記第１の補強部の後端から前記段差部を越えて前記インナパネルの側部の後端まで延在する第２の補強部とを有するものとした。

　第１の態様により、フードの開閉時、ヒンジリンフォースの第１の補強部と第２の補強部を介して、ヒンジ取付部に集中する応力は、段差部によって剛性が高められたインナパネルの側部の後端へと分散される。これにより、集中する応力に伴うインナパネルの変形は抑えられる。
　本開示の第２の態様においては、前記ヒンジ部と前記インナパネルとを固定する固定部は、前記段差部の近傍に設けられるものとした。

　第２の態様により、固定部への応力負荷に伴うインナパネルの変形がより抑制される。
　本開示の第３の態様においては、前記第２の補強部の、前記第２の補強部と前記インナパネルとが接合される接合部より前側に、車両幅方向に延びるビード部が形成されるものとした。
　第３の態様により、第２の補強部とインナパネルとが接合される接合部に分散された応力は、ビード部によっていなされる。これにより、分散された応力の負荷によって生じるインナパネル側部の変形は抑制される。

　本開示の第４の態様においては、前記ビード部は、前記段差部の稜線に沿って形成されるものとした。
　第４の態様により、ビード部の形成は、平面部に形成する場合と比較して、より容易に成形が行える。
　本開示の第５の態様においては、前記固定部の車両幅方向両側には、前記インナパネルと前記第１の補強部とが接合される接合部が設けられるものとした。

　第５の態様により、固定部に負荷される応力は、その両側の接合部に分散される。これにより、固定部の応力集中に伴うインナパネルの変形はより抑制される。
　本開示の第６の態様においては、前記ヒンジリンフォースは、前記第１の補強部の車両幅方向の側端から車両幅方向の中央側に向かって突出しつつ、車両前後方向に沿って延在して設けられた第３の補強部をさらに有するものとした。

　第６の態様により、インナパネルの側部中央側でも応力は負荷される。これにより、より広範囲に応力は分散され、インナパネルの変形がより抑制される。
　本開示の第７の態様においては、前記第１の補強部と前記第３の補強部との境界部には、車両前後方向に延在するビード部が形成されるものとした。
　第７の態様により、ビード部によってインナパネルの側部中央側の剛性が高められる。これにより、インナパネルの側部中央側に分散された応力負荷に伴うインナパネルの変形は抑制される。

　本開示の第８の態様においては、前記インナパネルと前記第３の補強部とが接合される接合部は、前記段差部の近傍に設けられるものとした。
　第８の態様により、インナパネルと第３の補強部とが接合される接合部は、剛性の高いダンサ部近傍に設けられる。これにより、インナパネルと第３の補強部との接合部への応力負荷に伴う変形は抑制される。

　第１の態様は、ヒンジ取付部より後側に車両幅方向に延在する段差部が設けられるとともに、ヒンジリンフォースはインナパネルの側部に沿って車両前後方向に段差部まで延在する第１の補強部と第１の補強部の後端から段差部を越えてインナパネル側部の後端まで延在する第２の補強部とを有したので、ヒンジ取付部に集中する応力は、ヒンジリンフォースの第１の補強部と第２の補強部を介して、段差部によって剛性が高められたインナパネルの側部の後端へと分散できる。

　従って、フード開閉時の応力負荷に伴うインナパネルの変形を防止することができる。
　第２の態様では、前記ヒンジ部と前記インナパネルとの固定部は、前記段差部近傍に設けられることにより、固定部への応力負荷に伴うインナパネルの変形をより抑制することができる。
　第３の態様では、前記第２の補強部には、前記第２の補強部と前記インナパネルとが接合される接合部より前側に車両幅方向に延びるビード部が形成されることにより、第２の補強部とインナパネルとが接合される接合部に分散された応力を、ビード部によって抑制することができ、分散された応力の負荷によって生じるインナパネル側部の変形を抑制することができる。

　第４の態様では、前記ビード部を、前記段差部の稜線に沿って形成したことにより、ビード部を形成する際、平面部に形成する場合と比較して、より容易に成形を行うことができる。
　第５の態様では、前記固定部の車両幅方向両側に、前記インナパネルと前記第１の補強部とが接合される接合部を設けることにより、固定部に負荷される応力を、その両側の接合部に分散させることができ、固定部の応力集中に伴うインナパネルの変形をより抑制することができる。

　第６の態様では、前記ヒンジリンフォースは、前記第１の補強部の車両幅方向側端から車両幅方向中央側に車両前後方向に沿って延在して設けられた第３の補強部をさらに有したので、インナパネルの側部中央側でも応力を負荷させることができ、より広範囲に応力を分散させて、インナパネルの変形をより抑制することができる。
　第７の態様では、前記第１の補強部と前記第３の補強部との境界部に、車両前後方向に延在するビード部を形成することにより、ビード部によってインナパネルの側部中央側の剛性を高めることができ、インナパネルの側部中央側に分散された応力負荷に伴うインナパネルの変形を抑制することができる。

　第８の態様では、前記インナパネルと前記第３の補強部とが接合される接合部が、剛性の高い段差部近傍に設けられることにより、インナパネルと第３の補強部との接合部への応力負荷に伴う変形を抑制することができる。

本開示の一実施形態に係る態様となる車両のエンジンフードをその表側から見た斜視図。エンジンフードをその裏面側から見た斜視図。（ａ）はインナパネルのヒンジ取付部に取り付いたヒンジリンフォースの全体を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）中の段差部及び第２の補強部の断面を示す側断面図。ヒンジ取付部や、ヒンジリンフォースの第１，２の補強部や、段差部の各部を示す分解斜視図。

　以下、本開示を図１から図４に示す一実施形態にもとづいて説明する。
　図１～図４は、例えば車両のエンジンルームを覆うエンジンフード１（本願のフードに相当）の構造を示している。図１はエンジンフード１の表側を示し、図２（ａ）はエンジンフード１の裏側を示し、図３（ａ）はエンジンフード１の裏側に取り付けられたヒンジ部材１１（本願のヒンジ部に相当）を示し、図４は同ヒンジ部材１１の取付構造を示している。

　エンジンフード１は、表側の外面をなす角形のアウタパネル３の外周縁部と、裏側の内面をなす角形のインナパネル５の外周縁部同士を接合して構成される。エンジンフード１は、その中央のアウタパネル部分やインナパネル部分を上下方向にたわみやすくしたパネル構造から構成される（歩行者保護のため）。つまり、エンジンフード１は、外周側で剛性が高く、中央側で剛性が低い。

　このインナパネル５の車両幅方向両側部の後端側には、図２（ｂ）、図３および図４に示されるようにヒンジ部材１１が取り付けられるヒンジ取付部７が形成されている。ヒンジ取付部７は、いずれも一点鎖線で囲まれるようにインナパネル５のパネル部分、具体的には一点鎖線のようにインナパネル５の側部に沿って車両前後方向に延在する角形の領域により形成される。インナパネル５におけるこれらヒンジ取付部７の表面及び裏面はとも、平坦面である。

　そして、ヒンジ取付面をなすヒンジ取付部７の表面にヒンジ部材１１が取り付けられる。ヒンジ部材１１が取り付けられる面とは逆側の面となるヒンジ取付部７の裏面に、ヒンジ取付部７の周辺を補強するヒンジリンフォース９が取り付けられる。
　ここで、ヒンジ部材１１は、例えば図２（ｂ）に示されるように、ヒンジ取付部７に配置される座面部１１ａと、座面部１１ａから車両後方へ延びるバー部１１ｂと、車体（図示しない）に固定可能な固定座１１ｃと、バー部１１ｂの延出端部と固定座１１ｃとの間を回動可能に連結する可動部１１ｄとを有して構成される。つまり、エンジンフード１は、エンジンルーム（車体）の両側にヒンジ部材１１の固定座１１ｃをボルト止めすることにより、車体に開閉自在に組み付けられる構造となっている。

　また、インナパネル５におけるヒンジ取付部７より後側に位置する部分（例えばヒンジ取付部７の車両後端側の近傍に位置する部分）には、車両幅方向に延在する段差部１５が形成されている。
　すなわち、図３および図４に示されるように段差部１５は、インナパネル５の裏面側に対して段差する階段状部、例えば裏面側へ突出するように段差する階段部分（一段）から形成される。そして、この階段部分がヒンジ取付部７の車両後端側の近傍から車両幅方向の内側に沿って延在している。これにより、ヒンジ取付部７の後側に、剛性の高められた部分を形成している。

　一方、ヒンジリンフォース９は、ヒンジ取付部７の裏面に配置される第１の補強部１７と、第１の補強部１７の後端から車両前後方向の後方へ延在する第２の補強部２５とを有している。
　第１の補強部１７は、インナパネル５の側部に沿って車両前後方向に段差部１５まで延在する。第１の補強部１７は、例えば角形のパネル部分１９から構成される。このヒンジ取付部７の裏面に配置されたパネル部分１９が、パネル部分１９の幅方向の中央で複数個所、例えば車両前後方向に二個所においてインナパネル５にボルト止めされたり、複数個所でインナパネル５に接合されたりしている。

　具体的には、図３（ａ）および図４に示されるように、パネル部分１９におけるボルト止めは、ボルト部材（図示しない）が、ヒンジ部材１１の座面部１１ａに設けた固定孔１１ｅから、インナパネル５を介してパネル部分１９に設けた通孔３１へ挿入して、ナット３３にねじ込むことにより、共締めされている。
　ボルト部材で固定される部分が、本願のヒンジ部材１１とインナパネル５とを固定する固定部３５を形成する。そして、複数の固定部３５のうち車両後方側に位置する固定部３５が、段差部１５近傍に設けられる。

　またパネル部分１９とインナパネル５との接合では、各固定部３５の車両幅方向の両側とインナパネル５とが接合され、例えば固定部３５を取り囲むようスポット溶接で複数個所を溶接することによって接合されている。図４中の「Ｘ１」は、固定部３５の両側のスポット溶接位置を示している。
　第２の補強部２５は、パネル部分１９（第１の補強部１７）の後端から、段差部１５を越えてインナパネル５の側部の後端まで延在するパネル部分２１を有する。

　このパネル部分２１の後端部とインナパネル５とが接合、例えばスポット溶接により接合されている。このスポット溶接される部分が、本願の第２の補強部２５とインナパネル５とが接合される接合部２９を形成する。
　第２の補強部２５には、図３（ａ），（ｂ）および図４に示されるように接合部２９より前側に、車両幅方向に延びるビード部２７が形成されている。

　このビード部２７は、段差部１５の稜線１５ａに沿って形成される。例えばビード部２７は、パネル部分２１における接合部２９の前側の部分を断面ハット形に折り曲げた、アウタパネル３に向かって凸となるビードで形成される。ビード部２７の段差高は、ヒンジリンフォース９を固定するボルト部材の突出量より抑えてあり、エンジンフード１の歩行者保護性が損なわれることはない。

　ヒンジリンフォース９は、さらに図３（ａ）および図４に示されるように第３の補強部４１を有している。
　第３の補強部４１は、第１の補強部１７の車両幅方向の側端から車両幅方向中央側に延設したフランジ部４３から構成される。フランジ部４３は、第１の補強部１７の側端における、第２の補強部２５の近傍から車両の前方へ車両前後方向に沿って延在している。

　このフランジ部４３はその延在方向の複数個所で、例えばスポット溶接によりインナパネル５に溶接される。図３中の符号４５はその接合部となる溶接部を示し、図４中の「Ｘ３」は、そのスポット溶接位置を示している。
　フランジ部４３の後端側のスポット溶接位置Ｘ３は、インナパネル５の後端側に配置される段差部１５の縦壁部分１５ｂと近接する位置に定められ、インナパネル５と第３の補強部４１とが接合される接合部４５を段差部１５の近傍に設けている。

　また第１の補強部１７と第３の補強部４１との境界部にはビード部、例えば凸状の曲成部分で形成されたビード部４７が設けられている。
　つぎに、作用効果を説明する。
　車両のフード開閉時の負荷や、車両の悪路走行の負荷などにより、ヒンジ部材１１を介して、インナパネル５のヒンジ取付部７に応力が加わったとする。

　ヒンジ取付部７に加わった応力は、ヒンジ取付部７を補強するヒンジリンフォース９の第１の補強部１７や第２の補強部２５を介して、ヒンジ取付部７の後端近傍に配置されている段差部１５や第３の補強部４１へ伝わる。
　このとき、第１の補強部１７に加わる応力は、第１の補強部１７の固定部３５や接合部３７を介して、インナパネル５へ分散されたり、第２の補強部２５のビード部２７や、段差部１５を伝わりエンジンフード１の後端側の領域（剛性の高い領域）へ分散されたり、第２の補強部２５の接合部２９を伝わり、エンジンフード１の後端側の領域（剛性の高い領域）へ分散される。ビード部２７及び段差部１５は、インナパネル５の中央部分と比べて剛性が高い。

　第３の補強部４１に加わる応力は、フランジ部４３を介して、インナパネル５の車両幅方向中央側へ伝わり分散される。
　従って、ヒンジ取付部７より後側に車両幅方向に延在する段差部１５が設けられ、ヒンジリンフォース９がインナパネル５の側部に沿って車両前後方向に段差部１５まで延在する第１の補強部１７と第１の補強部１７の後端から段差部１５を越えてインナパネル側部の後端まで延在する第２の補強部２５とを有することにより、エンジンフード１の開閉時、ヒンジリンフォース９の第１の補強部１７と第２の補強部２５を介して、ヒンジ取付部７に集中する応力を、段差部１５によって剛性が高められたインナパネル５の側部の後端へと分散させることができる。

　よって、集中する応力に伴うインナパネル５の変形を抑えることができ、フード開閉時の応力負荷に伴うインナパネルの変形を防止することができる。
　しかも、ヒンジ部材１１とインナパネル５との固定部３５は、段差部１５の近傍に設けられたので、固定部３５への応力負荷に伴うインナパネル５の変形をより抑制することができる。

　そのうえ、第２の補強部２５には、第２の補強部２５とインナパネル５とが接合される接合部２９より前側に、車両幅方向に延びるビード部２７が形成されたので、第２の補強部２５とインナパネル５とが接合される接合部２９に分散された応力は、ビード部２７によって抑制することができ、分散された応力の負荷によって生じるインナパネル５の側部の変形を抑制することができる。

　特にビード部２７は、段差部１５の稜線１５ａに沿って形成されたので、ビード部２７を形成する際、平面部に形成する場合と比較して、より容易に成形を行うことができる。
　また固定部３５の車両幅方向の両側には、インナパネル５と第１の補強部１７とが接合される接合部３７が設けられたので、固定部３５に負荷される応力は、その両側の接合部３７に分散させることができ、固定部３５の応力集中に伴うインナパネル５の変形をより抑制することができる。

　さらにヒンジリンフォース９は、第１の補強部１７の車両幅方向の側端から車両幅方向の中央側に向かって所定長さだけ突出しつつ、車両前後方向に沿って延在して設けられた第３の補強部４１をさらに有するので、インナパネル５の側部中央側にも応力を負荷することができ、より広範囲に応力を分散させて、インナパネル５の変形をより抑制することができる。
　しかも、第１の補強部１７と第３の補強部４１との境界部には、車両前後方向に延在するビード部４７が形成されたので、ビード部４７によってインナパネル５の側部中央側の剛性を高めることができ、インナパネル５の側部中央側に分散された応力負荷に伴うインナパネル５の変形を抑制することができる。

　加えて、インナパネル５と第３の補強部４１とが接合される溶接部４５（接合部）が、剛性の高い段差部１５の近傍に設けられることにより、インナパネル５と第３の補強部４１との溶接部４５（接合部）への応力負荷に伴う変形を抑制することができる。
　なお、本開示は、上述した一実施形態に限定されるものではなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲内で種々可変して実施しても構わない。

　本出願は、２０２０年２月１２日に出願された日本特許出願（特願２０２０－０２１３１７）に基づくものであり、ここに参照として取り込まれる。

　本開示によれば、車両のフード開閉時の応力負荷に伴うインナパネルの変形を防止することができるため有用である。

　　１　エンジンフード（フード）
　　３　アウタパネル
　　５　インナパネル
　　７　ヒンジ取付部
　　９　ヒンジリンフォース
　１１　ヒンジ部材（ヒンジ部）
　１５　段差部
　１７　第１の補強部
　２５　第２の補強部
　２７　ビード部
　２９，３７，４５　接合部
　３５　固定部
　４１　第３の補強部

Claims

　車両のフードの内面を構成するインナパネルと、
　前記フードを開閉可能なように前記インナパネルの側部の後端部に設けられたヒンジ取付部に取り付けられるヒンジ部と、
　前記インナパネルの前記ヒンジ部が取り付けられる面と逆側の面に取り付けられ、前記インナパネルのヒンジ取付部の周辺を補強するヒンジリンフォースと、
　を備え、
　前記インナパネルの、前記ヒンジ取付部より車両前後方向の後側に、車両幅方向に延在する段差部が設けられ、
　前記ヒンジリンフォースは、前記インナパネルの側部に沿って車両前後方向に前記段差部まで延在する第１の補強部と、前記第１の補強部の後端から前記段差部を越えて前記インナパネルの側部の後端まで延在する第２の補強部とを有することを特徴とする車両のフード構造。
　前記ヒンジ部と前記インナパネルとを固定する固定部は、前記段差部の近傍に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両のフード構造。
　前記第２の補強部の、前記第２の補強部と前記インナパネルとが接合される接合部より前側に、車両幅方向に延びるビード部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両のフード構造。
　前記ビード部は、前記段差部の稜線に沿って形成されていることを特徴とする請求項３に記載の車両のフード構造。
　前記固定部の車両幅方向の両側には、前記インナパネルと前記第１の補強部とが接合される接合部が設けられていることを特徴とする請求項２～４の何れか１項に記載の車両のフード構造。
　前記ヒンジリンフォースは、前記第１の補強部の車両幅方向の側端から車両幅方向の中央側に向かって突出しつつ、車両前後方向に沿って延在して設けられた第３の補強部をさらに有していることを特徴とする請求項１～５の何れか１項に記載の車両のフード構造。
　前記第１の補強部と前記第３の補強部との境界部には、車両前後方向に延在するビード部が形成されていることを特徴とする請求項６に記載の車両のフード構造。
　前記インナパネルと前記第３の補強部とが接合される接合部は、前記段差部の近傍に設けられていることを特徴とする請求項６または７に記載の車両のフード構造。