JP3972700B2

JP3972700B2 - 車両のフードヒンジ構造

Info

Publication number: JP3972700B2
Application number: JP2002080679A
Authority: JP
Inventors: 史彦杵島
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-03-22
Filing date: 2002-03-22
Publication date: 2007-09-05
Anticipated expiration: 2022-03-22
Also published as: JP2003276644A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両のフードヒンジ構造に係り、特に、自動車等の車両の構造部材にヒンジを介してフードを取り付けるための車両のフードヒンジ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車等の車両の構造部材にヒンジを介してフードを取り付けるための車両のフードヒンジ構造においては、その一例が特開平２００１−２７０４６８号に示されている。
【０００３】
図１４に示される如く、このフードヒンジ１０６は、ヒンジアーム１００とベースプレート１０２と支持体１０４とによって構成されており、ヒンジアーム１００と支持体１０４は、第１のヒンジピン１０８によって相対回動可能に支持されている。また、フード１１６に衝突体が衝突した際の下方への変形荷重を低減するため、支持体１０４とベースプレート１０２は、過大な荷重が係らない時には、第２のヒンジピン１１０と、支持体１０４の突起１１２及びベースプレート１０２の孔１１４によるロック機構と、によって固定されている。この結果、フード１１６に取付けられたヒンジアーム１００の近傍に過大な衝撃荷重が作用した場合には、楔体１２０を介して、ベースプレート１０２の孔１１４に嵌合された支持体１０４の突起１１２が外れ、第２のヒンジピン１１０を支点として支持体１０４とともに、ヒンジアーム１００が二点鎖線で示すように下方に回動するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この車両のフードヒンジ構造においては、支持体１０４とベースプレート１０２が、支持体１０４の突起１１２とベース体１０２の孔１１４との嵌合によってロック状態に保持されている。この結果、支持体１０４の車幅方向（左右方向）及び車両上方への強度及び剛性が充分に確保されていない。このため、フード１１６が振動し易く、ＮＶ性能が低下する。また、ダンパーステーを備えている場合には、フード１１６の浮き上がりによる外観品質の低下等の不具合がある。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、フードの車幅方向及び車両上方への強度低下及び剛性低下を抑制すると共にフードの車両下方への変形荷重を低減できる車両のフードヒンジ構造を得ることが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明は、フードへ取付けられるフードヒンジアームと、
車体へ取付けられるベースプレートと、
前記フードヒージアームを回動可能に前記ベースプレートに軸支する連結手段と、
を少なくとも有する車両のフードヒンジ構造において、
前記ベースプレートを車体へ回転可能に支持する支持手段と、
前記ベースプレートを車体に対して車幅方向及び車両上方に所定値以上の強度及び剛性で固定すると共に、車両下方には前記強度及び剛性より低い強度及び剛性で固定するロック手段と、
を有し、前記ロック手段は、車体側に固定されたカラーと、前記ベースプレートに形成され前記カラーにかしめられると共に、車両下方の荷重に対して脆弱部が形成されたロック部と、から成ることを特徴とする。
【０００７】
従って、車体側に固定されたカラーと、このカラーにかしめられベースプレートに形成されると共に、車両下方の荷重に対して脆弱部が形成されたロック部とから成るロック手段により、ベースプレートが車体に対して車幅方向及び車両上方に所定値以上の剛性及び強度で固定されているため、フードからベースプレートに作用する車幅方向及び車両上方の荷重に対しては、強度低下及び剛性低下を抑制できる。このため、フードが振動し難く、ＮＶ性能の低下を抑制できる。また、ダンパーステーを備えている場合には、フードの浮き上がりによる外観品質の低下等の不具合も防止できる。
【０００８】
一方、フードからベースプレートに作用する車両下方の荷重に対しては、ロック部の脆弱部が変形し、ベースプレートを車体へ回転可能に支持する支持手段を中心にして、ベースプレートが車体に対して容易に下方へ移動する。この結果、フードの車両下方への変形荷重を低減できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明における車両のフードヒンジ構造の第１実施形態を図１〜図９に従って説明する。
【００１３】
なお、図中矢印ＦＲは車両前方方向を、矢印ＵＰは車両上方方向を、矢印ＩＮは車幅内側方向を示す。
【００１４】
図１に示される如く、自動車車体１０の前部に形成されたエンジンルーム１２を覆うフード１４は、その後端部における車幅方向両端部近傍１４Ａが、それぞれ車体前部の骨格部材である左右のエプロンアッパメンバ１６にフードヒンジ１８を介して取り付けられている。また、フードヒンジ１８は、フードヒンジアーム２０とベースプレート２２を有している。
【００１５】
フードヒンジアーム２０には、車幅方向内側へ向けてフード取付部２０Ａが形成されており、このフード取付部２０Ａには前後一対の取付孔２４、２６が形成されている。
【００１６】
図２に示される如く、フードヒンジアーム２０の取付孔２４、２６には、ボルト２９がそれぞれ車両下方側から挿入されており、フード１４のインナパネル１５の上面１５Ａにはリインフォースメント１７が車両前後方向に沿って溶接されている。また、リインフォースメント１７に固定されたナット１９とボルト２９とによって、フード１４がフードヒンジアーム２０のフード取付部２０Ａに取り付けられている。
【００１７】
図１に示される如く、ベースプレート２２は側面視で三角形状となっており、フードヒンジアーム２０の後端部２０Ｂは、ベースプレート２２の後端上部２２Ａに、車幅方向に沿って配置された連結手段としてのピン２８によって上下方向へ回転可能に軸支されている。
【００１８】
ベースプレート２２における下部は取付部２２Ｂとなっており、取付部２２Ｂの前端部２２Ｃは、支持手段としてのボルト３０によって、エプロンアッパメンバ１６の縦壁部１６Ａに取付けられている。
【００１９】
図３に示される如く、ボルト３０は、ベースプレート２２の前端部２２Ｃに形成された孔３３にかしめられた支持手段としてのカラー３１を通り、エプロンアッパメンバ１６の縦壁部１６Ａに固定されたウエルドナット３２に螺合している。従って、ベースプレート２２は、ボルト３０を中心に車両上下方向に回転可能となっている。
【００２０】
図４に示される如く、ベースプレート２２における取付部２２Ｂの後部２２Ｄには、ロック手段としてのロック部２２Ｅが形成されている。このロック部２２Ｅは、上側前方に開口部３５を有する丸孔状の切欠となっており、上方側の外周部は、車両後方から円弧状に突出形成された脆弱部としての凸部２２Ｆで構成されている。従って、凸部２２Ｆは、車体に対して車両下方に作用する荷重により、上方へ比較的容易に変形可能となっている。
【００２１】
図１に示される如く、ベースプレート２２におけるロック部２２Ｅは、ロック手段を構成するボルト４０によって、エプロンアッパメンバ１６の縦壁部１６Ａに取付けられている。
【００２２】
図５に示される如く、ボルト４０は、ベースプレート２２のロック部２２Ｅにかしめられたロック手段を構成するカラー４２を通り、エプロンアッパメンバ１６の縦壁部１６Ａに固定されたウエルドナット４４に螺合している。
【００２３】
従って、ベースプレート２２のロック部２２Ｅは、ボルト４０によりカラー４２を介してエプロンアッパメンバ１６に対して車幅方向及び車両上方に所定値以上の強度Ｔ１で固定されており、車両下方には強度Ｔ１より弱い強度、即ち、凸部２２Ｆの変形強度Ｔ２（Ｔ１＞Ｔ２）で固定されている。
【００２４】
従って、図６に示される如く、衝突体がフード１４に当接し、フードヒンジアーム２０にフード１４から所定値以上の荷重が作用すると、ベースプレート２２におけるロック部２２Ｅの凸部２２Ｆが、車両上方へ変形し、ベースプレート２２が前端部２２Ｃのボルト３０を中心に下方（図６の矢印Ａ方向）へ回転し、フード１４が下方へ移動するようになっている。
【００２５】
なお、ベースプレート２２における凸部２２Ｆの上方には、車幅方向内側へ屈曲した逃げ部２２Ｇが形成されており、ロック部２２Ｅから外れたボルト４０及びカラー４２とベースプレート２２とが干渉しないようになっている。
【００２６】
図７に示される如く、フード１４とフェンダパネル５０との境界５２の下方には、エプロンアッパメンバ１６が配設されており、エプロンアッパメンバ１６は、エプロンアッパメンバ１６の上部を構成するエプロンアッパメンバアッパ５６とエプロンアッパメンバ１６の下部を構成するエプロンアッパメンバロア５８とで構成されている。
【００２７】
エプロンアッパメンバアッパ５６は断面逆Ｌ字形状となっており、エプロンアッパメンバロア５８は断面Ｌ字状となっている。エプロンアッパメンバアッパ５６の上壁部５６Ａの車幅方向外側端部５６Ｂには、エプロンアッパメンバロア５８の縦壁部５８Ａの上端部に車幅方向外側に向かって形成されたフランジ５８Ｂが溶着されており、エプロンアッパメンバアッパ５６の縦壁部５６Ｃの車両下端部５６Ｄには、エプロンアッパメンバロア５８の横壁部５８Ｃの車幅方向内側端部に車両下方に向かって形成されたフランジ５８Ｄが溶着されている。
【００２８】
従って、エプロンアッパメンバ１６は、エプロンアッパメンバアッパ５６とエプロンアッパメンバロア５８とで車両前後方向に延びる閉断面部６０を形成している。
【００２９】
フード１４の車幅方向外側縁部に車幅方向において対向しているフェンダパネル５０の車幅方向内側上端部５０Ａは、フェンダパネル５０のフード１４との見切り部となっており、車幅方向内側上端部５０Ａの下方は縦壁部５０Ｂとなっている。この縦壁部５０Ｂの下端部には車幅方向内側に向ってフランジ５０Ｃが形成されており、このフランジ５０Ｃがエプロンアッパメンバアッパ５６の上壁部５６Ａの上面に溶着されたブラケット６２の上壁部６２Ａにボルト６４とウエルドナット６６とによって固定されている。なお、ブラケット６２の車両前方から見た断面形状は、上方側が車幅方向内側となるように傾斜した平行四辺形となっており、上方からの荷重によって下方へ潰れ易い構成となっている。
【００３０】
従って、衝突体が衝突し、フード１４が下方へ移動した場合には、フード１４の車幅方向両端部１４Ｂがフェンダパネル５０と干渉して、ブラケット６２を下方へ押圧するため、フェンダパネル５０とブラケット６２が反力を発生するようになっている。
【００３１】
図８に示される如く、フード１４の後端縁部１４Ｃは、カウル７０の前壁部７０Ａの上端部に車両前方に向けて形成されたフランジ７０Ｂに嵌着されたシールゴム７２に車両上方から当接している。
【００３２】
従って、衝突体が衝突し、フード１４が下方へ移動した場合には、フード１４の後端縁部１４Ｃがシールゴム７２を介してカウル７０のフランジ７０Ｂを下方へ押圧するため、カウル７０が反力を発生するようになっている。
【００３３】
次に本実施形態の作用を説明する。
【００３４】
本実施形態では、エプロンアッパメンバ１６にボルト４０によって固定されたカラー４２に、フードヒンジ１８のベースプレート２２のロック部２２Ｅがかしめられている。即ち、ベースプレート２２のロック部２２Ｅは、ボルト４０によりカラー４２を介してエプロンアッパメンバ１６に対して車幅方向及び車両上方に所定値以上の強度Ｔ１で固定されている。この結果、フード１４からベースプレート２２に作用する車幅方向及び車両上方の荷重に対しては、強度低下及び剛性低下を抑制できる。このため、フード１４が振動し難く、ＮＶ性能の低下を抑制できる。また、フード１４がダンパーステーを備えている場合には、フード１４の浮き上がりによる外観品質の低下等の不具合も防止できる。
【００３５】
一方、ベースプレート２２のロック部２２Ｅは、カラー４２を介してエプロンアッパメンバ１６に対して車両下方には、車幅方向及び車両上方への強度Ｔ１より弱い強度、即ち、凸部２２Ｆの変形強度Ｔ２（Ｔ１＞Ｔ２）で固定されている。この結果、フード１４からベースプレート２２に作用する車両下方の荷重に対しては、ロック部２２Ｅの車両上方に設けた凸部２２Ｆが容易に変形し、図６に示される如く、ベースプレート２２が、ボルト３０を中心に車体に対して容易に下方（図６の矢印Ａ方向）へ移動する。
【００３６】
このため、本実施形態では、図９のグラフに示される如く、フードヒンジ１８単品での変形荷重ＴＦ（ストロークＳに対する荷重Ｔの変化）は、ロック部２２Ｅがカラー４２から外れた後は殆ど発生しない。従って、フェンダパネル５０、ブラケット６２、カウル７０等の周辺部品の反力を含む、本実施形態の変形荷重ＴＳは、ロック部２２Ｅがカラー４２から外れた後は略一定の低い値となるため、フード１４の車両下方への変形荷重を低減できる。
【００３７】
即ち、本実施形態では、衝突直後に衝突体へのフードヒンジ１８による反力を極めて低くすることができ、衝突体への衝撃を緩和することができる。また、このときの反力は、フード１４と、フェンダパネル５０、ブラケット６２、カウル７０等の周辺部品との干渉により適正に発生させることが可能である。一方、フード１４と、フェンダパネル５０、ブラケット６２、カウル７０等の周辺部品との干渉により発生する反力が一定の荷重にならない場合には、全体的に均一の反力となるような反力をフードヒンジ１８自体で発生させることができる。
【００３８】
更に、本実施形態では、ベースプレート２２に形成した逃げ部２２Ｇにより、ロック部２２Ｅから外れたボルト４０及びカラー４２とベースプレート２２とが干渉しないため、フード１４の車両下方へのストロークを大きくとれる。
【００３９】
なお、本実施形態では、ベースプレート２２のロック部２２Ｅに形成した脆弱部としての凸部２２Ｆによって、ベースプレート２２のロック部２２Ｅを、車両下方には、車幅方向及び車両上方への強度より弱い強度で固定したが、脆弱部は凸部２２Ｆに限定されず、他の構成としても良い。例えば、凸部２２Ｆを無くし、図１０に示される如く、ベースプレート２２の開口部３５を上側後方に広げると共に、図１１に示される如く、ベースプレート２２の後部２２Ｄに形成した段差部７６に、カラー４２の下部４２Ａを係合させ、この係合力を調整することで、ベースプレート２２のロック部２２Ｅを車体に対して、車両下方には、車幅方向及び車両上方への強度及び剛性より弱い強度及び剛性で固定する構成としても良い。
【００４０】
次に、本発明の車両のフードヒンジ構造の第２実施形態を図１２及び図１３に従って説明する。
【００４１】
なお、第１実施形態と同一部材に付いては、同一符号を付してその説明を省略する。
【００４２】
図１２に示される如く、本実施形態では、ベースプレート２２の後端下部２２Ｈに、ロック部２２Ｅが形成されており、このロック部２２Ｅは、上方に開口部８０を有するＵ字状の切欠となっている。また、ロック部２２Ｅの車両前側には、上方に円弧状に延設された鋸刃状部８２が形成されており、鋸刃状部８２は、上方へ比較的容易に変形可能となっている。
【００４３】
なお、ベースプレート２２におけるロック部２２Ｅは、第１実施形態と同様にボルト４０及びカラー４２を介して、エプロンアッパメンバ１６に対して車幅方向及び車両上方に所定値以上の強度Ｔ１で固定されており、車両下方には強度Ｔ１より弱い、鋸刃状部８２の変形強度Ｔ３（Ｔ１＞Ｔ３）で固定されている。
【００４４】
従って、図１３に示される如く、衝突体がフード１４に当接し、フードヒンジアーム２０にフード１４から所定値以上の荷重が作用すると、ベースプレート２２におけるロック部２２Ｅの鋸刃状部８２が、車両上方へ変形し、ベースプレート２２が前端部２２Ｃのボルト３０を中心に下方（図１３の矢印Ｂ方向）へ回転し、フード１４が下方へ移動するようになっている。
【００４５】
次に本実施形態の作用を説明する。
【００４６】
本実施形態では、第１実施形態と同様に、エプロンアッパメンバ１６にボルト４０によって固定されたカラー４２に、フードヒンジ１８のベースプレート２２のロック部２２Ｅがかしめられている。即ち、ベースプレート２２のロック部２２Ｅは、カラー４２を介してエプロンアッパメンバ１６に対して車幅方向及び車両上方に所定値以上の強度Ｔ１で固定されている。この結果、フード１４からベースプレート２２に作用する車幅方向及び車両上方の荷重に対しては、強度低下及び剛性低下を抑制できる。このため、フード１４が振動し難く、ＮＶ性能の低下を抑制できる。また、フード１４がダンパーステーを備えている場合には、フード１４の浮き上がりによる外観品質の低下等の不具合も防止できる。
【００４７】
一方、ベースプレート２２のロック部２２Ｅは、ボルト４０によりカラー４２を介してエプロンアッパメンバ１６に対して車両下方には、車幅方向及び車両上方への強度Ｔ１より弱い、鋸刃状部８２の変形強度Ｔ３（Ｔ１＞Ｔ３）で固定されている。この結果、フード１４からベースプレート２２に作用する車両下方の荷重に対しては、ロック部２２Ｅの車両上方に設けた鋸刃状部８２が容易に変形し、図１３に示される如く、ベースプレート２２が車体に対して容易に下方（図１３の矢印Ｂ方向）へ移動する。
【００４８】
このため、本実施形態では、第１実施形態と同様にフードヒンジ１８単品での変形荷重は、ロック部２２Ｅがカラー４２から外れた後は殆ど発生しない。従って、フェンダパネル５０、ブラケット６２、カウル７０等の周辺部品の反力を含む、本実施形態の変形荷重は、ロック部２２Ｅがカラー４２から外れた後は略一定の低い値となるため、フード１４の車両下方への変形荷重を低減できる。
【００４９】
即ち、本実施形態では、衝突直後に衝突体へのフードヒンジ１８による反力を極めて低くすることができ、衝突体への衝撃を緩和することができる。また、このときの反力は、フード１４と、フェンダパネル５０、ブラケット６２、カウル７０等の周辺部品との干渉により適正に発生させることが可能である。一方、フード１４と、フェンダパネル５０、ブラケット６２、カウル７０等の周辺部品との干渉により発生する反力が一定の荷重にならない場合には、全体的に均一の反力となるような反力をフードヒンジ１８自体で発生させることができる。
【００５０】
また、本実施形態では、カラー４２との相対移動によって、鋸刃状部８２が下方から順に変形するため、フード１４の車両下方への変形荷重を効果的に低減できる。
【００５１】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。
【００５２】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明は、フードへ取付けられるフードヒンジアームと、車体へ取付けられるベースプレートと、前記フードヒージアームを回動可能に前記ベースプレートに軸支する連結手段と、を少なくとも有する車両のフードヒンジ構造において、前記ベースプレートを車体へ回転可能に支持する支持手段と、前記ベースプレートを車体に対して車幅方向及び車両上方に所定値以上の強度及び剛性で固定すると共に、車両下方には前記強度及び剛性より低い強度及び剛性で固定するロック手段と、を有し、ロック手段は、車体側に固定されたカラーと、ベースプレートに形成されカラーにかしめられると共に、車両下方の荷重に対して脆弱部が形成されたロック部と、から成るため、フードの車幅方向及び車両上方への強度低下及び剛性低下を抑制すると共にフードの車両下方への変形荷重を低減できるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る車両のフードヒンジ構造を示す車両斜め前方内側から見た斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る車両のフードヒンジ構造を示すフードを断面とした側面図である。
【図３】図２の３−３線に沿った拡大断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る車両のフードヒンジ構造のベースプレートを示す車両斜め前方内側から見た斜視図である。
【図５】図２の５−５線に沿った拡大断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る車両のフードヒンジ構造の変形状態を示すフードを断面とした側面図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る車両のフードヒンジ構造が適用されたフード前部を示す車両前方から見た断面図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る車両のフードヒンジ構造が適用されたフード後部を示す側断面図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係る車両のフードヒンジ構造におけるストロークと荷重との関係を示すグラフである。
【図１０】本発明の第１実施形態の変形例に係る車両のフードヒンジ構造のベースプレートを示す側面図である。
【図１１】図１０の１１−１１線に沿った拡大断面図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る車両のフードヒンジ構造を示すフードを断面とした側面図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る車両のフードヒンジ構造の変形状態を示すフードを断面とした側面図である。
【図１４】従来例に係る車両のフードヒンジ構造を示す側面図である。
【符号の説明】
１４フード
１６エプロンアッパメンバ
１８フードヒンジ
２０フードヒンジアーム
２２ベースプレート
２２Ｅベースプレートのロック部（ロック手段）
２２Ｆベースプレートの凸部（脆弱部）
２８ピン（連結手段）
３０ボルト（支持手段）
３１カラー（支持手段）
３５開口部
４０ボルト（ロック手段）
４２カラー（ロック手段）
７６ベースプレートの段差部
８２ベースプレートの鋸刃状部

Claims

フードへ取付けられるフードヒンジアームと、
車体へ取付けられるベースプレートと、
前記フードヒージアームを回動可能に前記ベースプレートに軸支する連結手段と、
を少なくとも有する車両のフードヒンジ構造において、
前記ベースプレートを車体へ回転可能に支持する支持手段と、
前記ベースプレートを車体に対して車幅方向及び車両上方に所定値以上の強度及び剛性で固定すると共に、車両下方には前記強度及び剛性より低い強度及び剛性で固定するロック手段と、
を有し、前記ロック手段は、車体側に固定されたカラーと、前記ベースプレートに形成され前記カラーにかしめられると共に、車両下方の荷重に対して脆弱部が形成されたロック部と、から成ることを特徴とする車両のフードヒンジ構造。