JP5092849B2 - 車両の開閉体構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両の開閉体構造に関する。

従来、車体には、エンジンルームやトランクルームなどにおいて上方に開放する開口部が形成され、それらエンジンルームやトランクルームの車体開口部を、フードリッジやトランクリッドなどの開閉体によって開閉可能に覆っているものがある。

このような車体開口部の開閉体として、それの裏面の車幅方向両側に車両前後方向に延在する補強部材（中空部材）を接合したものがある（例えば、特許文献１参照）。この補強部材は、開閉体を補強する機能を有するのは勿論のこと、補強部材自体に開閉体のヒンジ部を設けて開閉体を開閉支持するようになっている。
特開２００１−３２２５６５号公報（第３頁、図１）

しかしながら、かかる従来の車両の開閉体構造は、補強部材が開閉体の裏面に接合、つまり、剛結されて開閉体と補強部材とは一体化されている。このため、開閉体に上方から荷重が入力された時に、開閉体の上下方向の変形が補強部材によって抑制されてしまうので、開閉体による荷重吸収量が少なく、開閉体による衝撃緩和効果が低下してしまうことになる。

そこで、本発明は、開閉体に対する補強部材を備える車両の開閉体構造において、開閉体による荷重吸収量が低下するのを抑制することを目的とする。

本発明は、車体に設けた開口部を開閉可能に覆う開閉体と、該開閉体の裏面に取付部材を介して結合し、当該開閉体を前記車体に回動可能に連結するヒンジ部を有する補強部材と、を備え、前記開閉体の開閉側端部を、当該開閉体の閉状態で前記開口部の周縁部に支持させるとともに、前記補強部材の開閉側端部を、前記開閉体の閉状態で前記開口部の周縁部にほぼ水平方向に対向させ、かつ、前記補強部材の開閉側端部と当該端部が対向する前記開口部の周縁部との間に、水平方向に隙間を設け、前記取付部材は、前記開閉体に上方から規定値以上の荷重が入力したときに前記開閉体と前記補強部材との結合を解除することを特徴とする。

本発明によれば、開閉体の開閉側端部を開口部の周縁部に支持させたことにより、補強部材の開閉側端部を車体側に支持させることなく開閉体の閉状態を維持できる。そして、開閉体の裏面に補強部材を結合した取付部材が、開閉体に上方から規定値以上の荷重が入力したときに開閉体と補強部材との結合を解除するので、前記荷重に対して開閉体は補強部材の剛性が殆ど影響することなく変形が促進される。したがって、開閉体による荷重吸収量が低下するのを抑制することができる。また、開閉体が閉状態にあるとき、補強部材の開閉側端部が開口部の周縁部にほぼ水平方向に対向しているので、衝突などにより開口部の周縁部が変形した際に、そのときの入力荷重が補強部材に軸力として作用する。これにより、補強部材が軸方向に潰れ変形して入力荷重のエネルギーを効率良く吸収することができる。
また、補強部材の前端部と開口部の周縁部との間に、水平方向に隙間を設けてある。これにより、開閉体に上方から荷重が作用した際に、補強部材の前端部が開口部の周縁部に干渉することなく、ヒンジ部を中心として補強部材の自由な下方回動が許容される。従って、前方からの衝突荷重を補強部材の軸力によってエネルギー吸収を可能とする一方、上述の荷重に対して開閉体の変形を促進して、その荷重のエネルギーの吸収効率をより高めることができる。

以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。

（第１実施形態）
図１〜図６は、本発明の第１実施形態にかかる車両の開閉体構造を示し、図１は、車体前部の骨格構造を示す車体全体の斜視図、図２は、車体前部の骨格構造を示す要部拡大斜視図、図３は、車体前部の骨格構造を示す平面図、図４は、（ａ）にフードリッジの開閉状態と（ｂ）にフードリッジに荷重が入力した状態とを示す車体前部の側断面図、図５は、図４（ａ）中V部の拡大図、図６は、図４（ａ）中VI部の拡大図である。

図１に示すように、車体１の前部にはエンジンルーム２を配置してあるとともに、車体後部にはトランクルーム３を配置してある。エンジンルーム２の上方に開放する車体開口部としての開口部２ａは、開閉体としてのフードリッジ４で開閉可能に覆うとともに、トランクルーム３の上方に開放する開口部はトランクリッド５で開閉可能に覆ってある。

エンジンルーム２は、それの下部の車幅方向両側に車両前後方向に延在する左右一対のサイドメンバ６を配設してあるとともに、それら各サイドメンバ６のほぼ上方に同様に車両前後方向に延在するフードリッジメンバ７をそれぞれ配設してある。左右サイドメンバ６の前端間には、図示省略したバンパステーを介してフロントバンパの図示省略したバンパーレインフォースが取り付けられる。

また、左右のサイドメンバ６の前端部下方には連結部材８を介して車幅方向に延在するラジコアロアビーム９を連結し、そのラジコアロアビーム９の上方に規定距離を隔てて車幅方向に延在するラジコアアッパビーム１０を配置してある。それらラジコアロアビーム９とラジコアアッパビーム１０とは、サイドメンバ６の内側近傍に配置した左右のサイドポール１１によって連結し、それら両ビーム９、１０およびサイドポール１１によって、図示省略したラジエータユニットを取り付けるラジエータコアサポート１２を構成している。

このとき、左右のフードリッジメンバ７の前端部は、サイドアーム１３によってラジコアアッパビーム１０の左右両端部に連結してある。また、フードリッジメンバ７の基端部（後端部）はフロントピラー１４に結合して支持してある。

エンジンルーム２とキャビン１５とはダッシュパネル１６によって仕切ってあり、そのダッシュパネル１６の上端部のダッシュアッパ１６ａは図示省略したカウルボックスの後側壁を構成する。また、サイドメンバ６とフードリッジメンバ７のダッシュパネル１６近傍には、それら両メンバ６、７に跨ってフロントサスペンションのストラットタワー１７を結合してある。

そして、上述したエンジンルーム２の開口部２ａは、その周縁部をラジコアアッパビーム１０、サイドアーム１３、フードリッジメンバ７およびカウルボックスの上面に設けた図示省略したカウルトップによって形成してある。

フードリッジ４は、図２、図４（ａ）に示すように、それの裏面４ａに取付部材２０を介して補強部材２１を結合してあり、その補強部材２１にフードリッジ４を車体１に回動可能に連結するヒンジ部２２を設けてある。

補強部材２１は、図２、図３に示すように、フードリッジ４の車幅方向両側に沿って延在する左右一対の前後部材２１Ａを備え、それら前後部材２１Ａの前後端部に取付部材２０をそれぞれ配置してある。また、左右一対の前後部材２１Ａは、一方の前部と他方の後部および一方の後部と他方の前部とを連結するＸ字状連結部材２１Ｂを介して相互に結合してある。

ヒンジ部２２は、前後部材２１Ａの後端部２１ｒに設けてあり、そのヒンジ部２２をフロントピラー１４の前側に結合した閉断面柱状の取付部材２３に取り付けてある。これにより、図４（ａ）中２点鎖線に示すように、補強部材２１とともにフードリッジ４が開口部２ａを開放するように回動する。尚、図４中、２４はフロントウインドウガラスであり、６Ｅはサイドメンバの後端部に結合して図示省略したフロアパネルの下方に潜り込むエクステンションメンバである。

ヒンジ部２２は、図５に示すように、前後部材２１Ａの後端部２１ｒに車幅方向に貫通したピボット軸２２ａと、取付部材２３の左右両側から前方に突出してピボット軸２２ａの両端部を回転自在に挿通支持するブラケット２２ｂと、によって構成してある。

そして、図４（ａ）に示すように、フードリッジ４の前端部４ｆを、そのフードリッジ４の閉状態で開口部２ａの周縁部、つまり、本実施形態ではラジコアアッパビーム１０の車幅方向中央部にロック部２５を介して支持させてある。これにより、フードリッジ４に取付部材２０を介して結合した補強部材２１の前端部２１ｆも、フードリッジ４の前端部４ｆを介してラジコアアッパビーム１０に支持されることになる。

また、補強部材２１の開閉側端部、詳細には左右の前後部材２１Ａの開閉側端部となる前端部２１ｆを、フードリッジ４の閉状態で開口部２ａの周縁部、つまり、上述したラジコアアッパビーム１０にほぼ水平方向に対向させてある。このとき、左右の前後部材２１Ａの前端部２１ｆは、ラジコアアッパビーム１０に対向させた際に、左右のサイドポール１１の上端部にも対向させてある。

更に、フードリッジ４と補強部材２１とを結合した取付部材２０は、図４（ｂ）に示すように、フードリッジ４に上方から規定値以上の荷重Ｆが入力したときに、フードリッジ４と補強部材２１との結合を解除する分離構造となっている。この取付部材２０の分離構造は、荷重Ｆによって取付部材２０が破断や離脱し、または、取付部材２０自体の変形を伴って、フードリッジ４と補強部材２１との相対変位を許容する構造である。

補強部材２１の前端部２１ｆがラジコアアッパビーム１０にほぼ水平方向に対向することを上述したが、それら補強部材２１の前端部２１ｆとラジコアアッパビーム１０との間には、図６に示すように、前後方向（水平方向）および上下方向にそれぞれ隙間ＣＬ１、ＣＬ２を設けてある。詳しくは、本実施形態では、補強部材２１の前端部２１ｆが対向する開口部２ａの周縁部に、その前端部２１ｆを係合する第２の係合部としての切り込み２６を設けてある。切り込み２６は、開口部２ａの周縁部を構成するラジコアアッパビーム１０からサイドポール１１の上端部に至る後側部に形成してあり、後側面２６ａと水平面２６ｂとによって断面Ｌ字状に形成してある。従って、上述した前後方向の隙間ＣＬ１は、ラジコアアッパビーム１０の後側面と補強部材２１との間の間隔となるが、上下方向の隙間ＣＬ２は、切り込み２６の水平面２６ｂと補強部材２１との間の間隔となっている。

また、図５に示すように、補強部材２１のヒンジ部２２を配置した側の端部、つまり、前後部材２１Ａの後端部２１ｒが対向する車体部分である取付部材２３に、前後部材２１Ａ（補強部材２１）の後端部２１ｒを係合する第１の係合部としての凹部２７を設けてある。

凹部２７は、前後部材２１Ａの後端部２１ｒが嵌合した際に、その後端部２１ｒが容易に飛び出さない程度に十分な深さｄをもって形成してあり、ヒンジ部２２の取付状態では、前後部材２１Ａの後端部２１ｒが凹部２７に嵌合した状態となっている。

以上の構成により本実施形態のフードリッジ４によれば、フードリッジ４の開閉側となる前端部４ｆをラジコアアッパビーム１０に支持させたことにより、前後部材２１Ａ（補強部材２１）の前端部２１ｆを車体１側に支持させることなくフードリッジ４の閉状態を維持できる。

そして、フードリッジ４の裏面４ａに補強部材２１を結合した取付部材２０によって、図４（ｂ）に示したように、フードリッジ４に上方から規定値以上の荷重Ｆが入力したときにフードリッジ４と補強部材２１との結合を解除することができる。従って、フードリッジ４は、荷重Ｆに対して補強部材２１の剛性が殆ど影響することなく変形が促進される。したがって、フードリッジ４による荷重吸収量が低下するのを抑制することができる。

また、フードリッジ４が閉状態にあるとき、前後部材２１Ａ（補強部材２１）の前端部２１ｆがラジコアアッパビーム１０およびサイドポール１１の上端部（開口部２ａの周縁部）にほぼ水平方向に対向している。このため、前面衝突などによりラジコアアッパビーム１０が変形した際に、そのときの入力荷重が前後部材２１Ａに軸力として作用する。これにより、補強部材２１が軸方向に潰れ変形して入力荷重のエネルギーを効率良く吸収することができる。

また、本実施形態では、上記作用効果に加えて、補強部材２１の前端部２１ｆとラジコアアッパビーム１０との間に、前後方向（水平方向）および上下方向にそれぞれ隙間ＣＬ１、ＣＬ２を設けてある。これにより、フードリッジ４に上方から荷重Ｆが作用した際に、補強部材２１の前端部２１ｆがラジコアアッパビーム１０に干渉することなく、ヒンジ部２２を中心として補強部材２１の自由な下方回動が許容される。従って、前方からの衝突荷重を補強部材２１の軸力によってエネルギー吸収を可能とする一方、上述の荷重Ｆに対してフードリッジ４の変形を促進して、その荷重Ｆのエネルギーの吸収効率をより高めることができる。

また、本実施形態では、補強部材２１のヒンジ部２２を配置した側の端部が対向する取付部材２３に、前後部材２１Ａ（補強部材２１）の後端部２１ｒを係合する凹部２７を設けてある。これにより、前面衝突により衝突荷重が前後部材２１Ａの軸力として入力した際に、前後部材２１Ａの後端部２１ｒが凹部２７に嵌合されてその移動を拘束できるため、その後端部２１ｒのズレを抑制して前後部材２１Ａの軸方向の潰れ変形を促進し、衝突荷重のエネルギー吸収効率をより高めることができる。

また、本実施形態では、前後部材２１Ａ（補強部材２１）の前端部２１ｆが対向するラジコアアッパビーム１０およびサイドポール１１の上端部に、その前端部２１ｆを係合する切り込み２６を設けてある。これにより、前面衝突時にラジコアアッパビーム１０が変形して前後部材２１Ａの前端部２１ｆに当接した際には、その前端部２１ｆに切り込み２６が係合するため、前後部材２１Ａの後端部２１ｒがラジコアアッパビーム１０から離脱するのを効果的に抑制できる。従って、ラジコアアッパビーム１０から前後部材２１Ａひいては補強部材２１に衝突荷重を効率良く伝達することができる。

また、本実施形態では、補強部材２１は、フードリッジ４の車幅方向両側に沿って延在する左右一対の前後部材２１Ａを備え、それら前後部材２１Ａの前後端部に取付部材２０をそれぞれ配置してある。これにより、左右の前後部材２１Ａによってフードリッジ４の車幅方向両側を補強できるため、フードリッジ４の強度を効率良く確保しつつ薄肉化が可能となり、軽量化を達成することができる。また、取付部材２０を前後部材２１Ａの前後端部に配置したことにより、取付部材２０の少ない数で補強部材２１とフードリッジ４とを結合できるとともに、荷重Ｆに対して変形し易い領域をフードリッジ４の中央部分に広く設けることができる。

また、本実施形態では、左右一対の前後部材２１ＡをＸ字状連結部材２１Ｂを介して相互に結合したので、左右の前後部材２１Ａの結合強度を増大してフードリッジ４の補強効果をより高めることができる。

（第２実施形態）
図７は、本発明の第２実施形態にかかる車体前部の骨格構造を示す要部拡大斜視図である。なお、第１実施形態と同一構成部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

図７に示すように、本実施形態のフードリッジ４Ａは、基本的に第１実施形態のフードリッジ４と同様に、裏面４ａに取付部材２０を介して補強部材２１を結合し、その補強部材２１にヒンジ部２２を設けてあり、かつ、補強部材２１は、前後端部に取付部材２０をそれぞれ配置した左右一対の前後部材２１Ａを備えている。

本実施形態が第１実施形態と主に異なる点は、左右一対の前後部材２１Ａを、それぞれの開閉側端部となる前端部２１ｆ同士を連結する直線状連結部材２１Ｃを介して相互に結合したことにある。前後部材２１Ａと直線状連結部材２１Ｃとのそれぞれの結合部分は、筋交い２１Ｄによって補強してある。

勿論、本実施形態にあっても、取付部材２０は、フードリッジ４に上方から規定値以上の荷重Ｆが入力したときに、フードリッジ４と補強部材２１との結合を解除する分離構造となっている。

また、補強部材２１の前端部２１ｆとラジコアアッパビーム１０との間には、前後方向（水平方向）および上下方向にそれぞれ隙間を設けてあり、かつ、補強部材２１の前端部２１ｆが対向するラジコアアッパビーム１０からサイドポール１１の上端部に至る後側部に切り込み２６を設けてあるとともに、前後部材２１Ａの後端部２１ｒが対向する取付部材２３に、その後端部２１ｒを係合する凹部２７を設けてある。

従って、本実施形態のフードリッジ４Ａは、第１実施形態と同様の作用効果を奏するのは勿論のこと、特に、本実施形態では左右一対の前後部材２１Ａ同士を直線状連結部材２１Ｃを介して相互に連結したので、第１実施形態に比較して軽量化を達成することができる。

なお、本発明は、上記各実施形態に限ることなく本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができる。例えば、車体前部のエンジンルーム２に設けたフードリッジ４に限ることなく、車体後部のトランクルーム３に設けたトランクリッド５にあっても本発明を適用することができる。尚、このように本発明をトランクリッド５に適用した場合は、第１・第２実施形態に対して車両の前後方向の関係が逆となる。

本発明の第１実施形態にかかる車体前部の骨格構造を示す車体全体の斜視図。 本発明の第１実施形態にかかる車体前部の骨格構造を示す要部拡大斜視図。 本発明の第１実施形態にかかる車体前部の骨格構造を示す平面図。 本発明の第１実施形態にかかり（ａ）にフードリッジの開閉状態と（ｂ）にフードリッジに荷重が入力した状態とを示す車体前部の側断面図。 図４（ａ）中V部の拡大図。 図４（ｂ）中VI部の拡大図。 本発明の第２実施形態にかかる車体前部の骨格構造を示す要部拡大斜視図。

符号の説明

１ 車体
２ エンジンルーム
２ａ 開口部
４ フードリッジ（開閉体）
４ａ フードリッジの裏面
４ｆ フードリッジの前端部（フードリッジの開閉側端部）
１０ ラジコアアッパビーム（開口部の周縁部）
２０ 取付部材
２１ 補強部材
２１ｆ 補強部材の前端部（補強部材の開閉側端部）
２１Ａ 前後部材
２１Ｂ Ｘ字状連結部材
２１Ｃ 直線状連結部材
２２ ヒンジ部
２６ 切り込み（第２の係合部）
２７ 凹部（第１の係合部）
ＣＬ１、ＣＬ２ 隙間
Ｆ 荷重

Claims (7)

1. 車体に設けた開口部を開閉可能に覆う開閉体と、
   前記開閉体の裏面に取付部材を介して結合し、当該開閉体を前記車体に回動可能に連結するヒンジ部を有する補強部材と、
   を備え、
   前記開閉体の開閉側端部を、当該開閉体の閉状態で前記開口部の周縁部に支持させるとともに、
   前記補強部材の開閉側端部を、前記開閉体の閉状態で前記開口部の周縁部にほぼ水平方向に対向させ、かつ、
   前記補強部材の開閉側端部と当該端部が対向する前記開口部の周縁部との間に、水平方向に隙間を設け、
   前記取付部材は、前記開閉体に上方から規定値以上の荷重が入力したときに前記開閉体と前記補強部材との結合を解除することを特徴とする車両の開閉体構造。
2. 前記補強部材の開閉側端部と当該端部が対向する前記開口部の周縁部との間に、上下方向に隙間を設けたことを特徴とする請求項１に記載の車両の開閉体構造。
3. 前記補強部材のヒンジ部を配置した側の端部が対向する車体部分に、当該補強部材の端部を係合する第１の係合部を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の車両の開閉体構造。
4. 前記補強部材の開閉側端部が対向する前記開口部の周縁部に、当該開閉側端部を係合する第２の係合部を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両の開閉体構造。
5. 前記補強部材は、前記開閉体の車幅方向両側に沿って延在する左右一対の前後部材を備え、それら前後部材の前後端部に前記取付部材をそれぞれ配置したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の車両の開閉体構造。
6. 前記左右一対の前後部材は、一方の前部と他方の後部および一方の後部と他方の前部とを連結するＸ字状連結部材を介して相互に結合したことを特徴とする請求項５に記載の車両の開閉体構造。
7. 前記左右一対の前後部材は、それぞれの開閉側端部同士を連結する直線状連結部材を介して相互に結合したことを特徴とする請求項５に記載の車両の開閉体構造。

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