JP5251442B2 - 車両用フード構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両用フード構造に関する。

例えば、特許文献１には、アウターパネルとインナーパネルとからなる車両用フード構造において、フード外周縁を接合して骨格とした外周縁部を除く中央領域に、車幅方向に沿って山形形状のビードをインナーパネルに形成し、そのビード頂部に形成した凹みに充填した接着剤でビードをアウターパネルに接合してフード剛性を高めた技術が開示されている。
特開２００６−４４３１１号公報

しかし、特許文献１の技術では、ビードの両端とフード外周縁の骨格をなす外周縁部とは、互いに離間している（繋がっていない）ため、フード上方から衝突部が衝突した場合、フードが下方に大きく変形してしまい、フード下方のエンジンルーム内部品とフードとが接触することが考えられる。

そこで、本発明は、フード上方からの衝突物によるフードへの衝突時に該フードの下方への変形を抑制することのできる車両用フード構造を提供する。

本発明では、フード外周に沿って構成されたフード骨格部で囲まれた内側部分のアウターパネルとインナーパネルを略線状となるように接合して車幅方向に延びる荷重伝達部を形成し、その荷重伝達部を、前記フード骨格部と連結させ、前記荷重伝達部は、前記アウターパネルと前記インナーパネルを部分的に上下に接合した接合部を、車幅方向に任意の間隔を置いて断続的に複数形成し、前記荷重伝達部を、車両前後方向に任意の間隔を開けて複数列設け、前記車両用フードの車両前方に設けた前記荷重伝達部の接合部の間隔よりも車両後方に設けた前記荷重伝達部の接合部の間隔を狭くした。

本発明の車両用フード構造によれば、フード外周に沿って構成されたフード骨格部で囲まれた内側部分のアウターパネルとインナーパネルを略線状となるように接合して車幅方向に延びる荷重伝達部を形成し、その荷重伝達部を、前記フード骨格部と連結させたことで、衝突物がフード上方からフードに衝突した場合、その衝撃が荷重伝達部から該荷重伝達部に連結されたフード骨格部に伝達され、フード全体で衝撃荷重を分散して吸収することができる。その結果、本発明では、衝撃荷重を集中的に受けてエネルギー吸収することが無く、局所的にフードが下方へ変形するのを抑制できる。
また、本発明の車両用フード構造によれば、荷重伝達部を車両前後方向に任意の間隔を開けて複数列設けたので、フード上方からフード前端側部、フード中央付近部、フード後端側部に入力荷重が作用しても何れの位置に入力した荷重でもその両端に連結させたフード骨格部に荷重を伝達させることができる。
また、本発明の車両用フード構造によれば、荷重伝達部は、アウターパネルとインナーパネルを部分的に上下に接合した接合部を車幅方向に任意の間隔を置いて断続的に複数形成したので、アウターパネルとインナーパネルによる閉断面を残しつつも荷重伝達部をスポット的に接合して形成することができる。
また、本発明の車両用フード構造によれば、車両前後方向に任意の間隔を開けて複数列設けた各荷重伝達部において、車両前方に設けた荷重伝達部の接合部の間隔よりも車両後方に設けた荷重伝達部の接合部の間隔を狭くしている。このようにすることで、フード前方部の剛性よりもフード後方部の剛性を高めることができる。

以下、本発明を適用した具体的な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

「車両用フード構造の構造説明」
図１は本実施形態の車両用フード構造を車体に取り付けたときの断面図、図２は本実施形態の車両用フード構造の分解斜視図、図３は図１のインナーパネルの平面図、図４（Ａ）は図３のＡ−Ａ線断面図、図４（Ｂ）は図３のＢ−Ｂ線断面図、図４（Ｃ）は図３のＣ−Ｃ線断面図、図５は図３のＤ−Ｄ線断面図である。

図２中、矢印Ｘは車幅方向を表し、矢印Ｚは車両高さ方向を表し、矢印ＦＲは車両前方を表し、矢印ＲＲは車両後方を表している。

本実施形態の車両用フード構造は、図１〜図５に示すように、自動車の車体前部に形成されたエンジンルーム１を開閉可能に覆うフロントフード（本発明の車両用フード）２からなる。フロントフード２は、後述するフード骨格部後部を図示を省略したフードヒンジを介して車体３に支持されると共に、同じく後述のフード骨格部前部に設けた図示を省略したフードロック装置によって車体３に支持されている。

前記フロントフード２は、フード外側面を構成するアウターパネル４と、このアウターパネル４の内側（裏面側）に配置されてフード内側面を構成するインナーパネル５と、を備えている。アウターパネル４とインナーパネル５は、互いの外周縁部同士を部分的に接合して閉断面を形成すると共にフード外周に沿ってフード骨格部６を構成する。フード骨格部６は、車両前方ＦＲに車幅方向Ｘに沿って設けられたフード骨格部前部６Ａと、車両後方ＲＲに車幅方向Ｘに沿って設けられたフード骨格部後部６Ｂと、車幅方向両側に車両前後方向に沿って設けられた左右のフード骨格部側部６Ｃ、６Ｄとを有し、これらが連続形成されて平面視四角枠形状をなしている。

前記フード骨格部６で囲まれた内側部分には、インナーパネル５の一面（エンジンルーム１側に向く面）５ａからエンジンルーム１側へ突出するビード部（７Ａ，７Ｂ，７Ｃ）７が設けられている。ビード部７は、インナーパネル６の一面５ａからエンジンルーム１側へ向かって突出する断面略台形状をなす突条として車幅方向Ｘへ延在して形成されている。かかるビード部７は、車幅方向Ｘに延在する両端部７ａ、７ｂが共にフード骨格部側部６Ｃ、６Ｄに対して接続されておらず連結されていない。前記ビード部７は、車両前方ＦＲから車両後方ＲＲに向かって所定間隔を置いて複数（本実施形態では３つ）形成されている。車両前方寄りのビード部７Ａと中央付近のビード部７Ｂは、ほぼ同一の長さとされている。後方寄りのビード部７Ｃは、前者のビード部７Ａ，７Ｂのほぼ半分の長さとされている。

また、フロントフード２には、前記フード骨格部６で囲まれた内側部分の前記アウターパネル４と前記インナーパネル５を略線状となるように接合して車幅方向に延びる荷重伝達部（８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄ）８を形成している。荷重伝達部８は、アウターパネル４とインナーパネル５を部分的に上下に接合した接合部９を、車幅方向Ｘに任意の間隔を置いて断続的に複数形成することで連続した略線状としている。

前記接合部９は、例えば接着剤等でアウターパネル４とインナーパネル５を部分的にスポット接合して形成されるマスチックからなる。このマスチックを車幅方向Ｘに任意の間隔を置いて断続的に複数形成することで、連続した略線状となる荷重伝達部８となる。本実施形態では、前記した３つのビード部７Ａ、７Ｂ、７Ｃの各間と、車両前方寄り位置に設けられたビード部７Ａとフード骨格部前部６Ａとの間と、車両後方寄り位置に設けられたビード部７Ｃとフード骨格部後部６Ｂとの間に、接合部９を形成して荷重伝達部８を車両前後方向に４列設けている。

前記荷重伝達部８は、車幅方向Ｘにおける両端を前記フード骨格部側部６Ｃ、６Ｄに連結させている。ここで使用する連結とは、車幅方向Ｘに任意の間隔を置いて断続的に形成された両端の接合部９を直接的にフード骨格部側部６Ｃ、６Ｄに連結させるのではなく、そのフード骨格部側部６Ｃ、６Ｄの近傍に接合部９を設けた場合を含む意味である。

「荷重伝達説明」
図６は本実施形態の車両用フード構造における荷重伝達経路を簡略化して示した図、図７は荷重伝達部を車両前後方向に形成した時の荷重伝達経路を簡略化して示した図である。なお、図６では、荷重伝達部８Ａ、８Ｂを２列のみとして簡略化してある。

以上のように構成されたフロントフード２にフード上部から荷重が作用（衝突）した場合、作用した荷重のうち一部の荷重Ｆ１は、図６の矢印で示すように荷重作用点１０から車幅方向に延びる荷重伝達部８Ｂを伝ってその両端に連結されたフード骨格部側部６Ｃ、６Ｄに素早く伝達された後、車両後方の両ヒンジ部１１、１１に伝達される。また、それ以外の荷重Ｆ２は、同じく図６の矢印で示すように荷重作用点１０から荷重伝達部８Ｂを伝って両側のフード骨格部側部６Ｃ、６Ｄに伝達された後、同じくその両端に連結されたフード骨格部前部６Ａを伝ってフロント中央に設けられたフードロック装置１２に伝達される。

また、各荷重伝達部８間には、図１に示したビード部７が車幅方向に形成されているので、前記荷重がこのビード部７の延在する車幅方向に伝達される。前記ビード部７が無いと、荷重入力点１０から放射状にヒンジ部１１やフードロック装置１２等の拘束点まで荷重が伝達されてしまうため、荷重伝達の方向性が定まらなくなる。

このように、本実施形態の車両用フード構造では、一箇所に入力された荷重が荷重伝達部８Ａ、８Ｂからこれに連結されるフード骨格部前部６Ａ、フード骨格部側部６Ｃ、６Ｄに伝達された後、最終的に剛性の高いヒンジ部１１とフードロック装置１２に伝達されるので、伝達経路を十分長く取れることからフード全体で入力荷重を分散して吸収することが可能となる。

この一方、図７に示すように、荷重伝達部８Ａ，８Ｂ，８Ｃを車両前後方向に延在させて設けた場合、作用した荷重のうち一部の荷重Ｆ１は、図６の矢印で示すように荷重作用点１０から車両前後方向に延びる荷重伝達部８Ｂを伝ってフード骨格部後部６Ｂに素早く伝達された後、車両後方の両ヒンジ部１１、１１に伝達される。また、それ以外の荷重Ｆ２は、同じく図６の矢印で示すように荷重作用点１０から荷重伝達部８Ｂを伝って直接フロント中央に設けられるフードロック装置１２に伝達される。

前記したように、荷重伝達部８を車両前後方向に延在させて設けてしまうと、荷重作用点１０からヒンジ部１１及びフードロック装置１２の拘束点までの荷重伝達経路が、荷重伝達部８を車幅方向Ｘに延在するように設けた本実施形態に比べて短くなり、入力荷重の吸収効率が悪くなる。つまり、図７の構造では、入力荷重は荷重作用点１０から両側のフード骨格部側部６Ｃ、６Ｄに伝達されることなく車両前後のフード骨格部前部６Ａとフード骨格部後部６Ｂに伝達されて終わりとなるが、本実施形態の構造では、左右のフード骨格部側部６Ｃ、６Ｄに入力荷重が伝達される分、フード変形部が増えることから入力荷重をフード全体で吸収することが可能となる。

「作用効果」
本実施形態の車両用フード構造によれば、アウターパネル４とインナーパネル５を略線状となるように接合して車幅方向に延びる荷重伝達部８をその両端のフード骨格部６と連結させたので、フード上方から衝突物が衝突した場合、衝突による荷重を荷重伝達部８からその両端に連結されたフード骨格部６に伝達させることができ、荷重伝達経路の増加により前記荷重をフード全体で分散して吸収することができる。したがって、本発明によれば、局部的にフードが変形することを抑制し、エンジンルーム１内方へ変形する量を低減してフードとエンジンルーム内部品との干渉を回避することができる。

また、本実施形態の車両用フード構造によれば、荷重伝達部８を車両前後方向に任意の間隔を開けて複数列設けたので、フード上方からフード前端側部、フード中央付近部、フード後端側部に入力荷重が作用しても何れの位置に入力した荷重でもその両端に連結させたフード骨格部に荷重を伝達させることができる。

また、本実施形態の車両用フード構造によれば、荷重伝達部８は、アウターパネル４とインナーパネル５を部分的に上下に接合した接合部９を車幅方向に任意の間隔を置いて断続的に複数形成することで連続した略線状としたので、アウターパネル４とインナーパネル５による閉断面を残しつつも荷重伝達部８をスポット的に接合して形成することができる。

また、本実施形態の車両用フード構造によれば、複数列設けられた各荷重伝達部８の間に、車幅方向へ延在し下方へ突出するビード部７をインナーパネル５に設けたので、このビード部７にてフード剛性を高めることができると共に荷重伝達の方向性を持たせることができる。

また、本実施形態の車両用フード構造によれば、フード骨格部前部６Ａ及びフード骨格部後部６Ｂをそれぞれ車体３に支持させたので、フード上部からフードに入力した荷重は車幅方向に延在する荷重伝達部８からその両端に連結されたフード骨格部側部６Ｃ，６Ｄ或いは更にフード骨格部側部６Ｃ，６Ｄからフード骨格部前部６Ａ又はフード骨格部後部６Ｂに伝達されてヒンジ部１１及びフードロック装置１２を介して車体３に伝達されるため、フード全体で荷重を分散吸収することができる。

「その他の実施形態」
以上、本発明を適用した具体的な実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではない。

上述の実施形態では、接着剤（マスチック）にて接合部９を形成したが、マスチックに代えて発泡材のようなものを使用することもできる。要するに、接合部９を形成するに際しては、アウターパネル４からインナーパネル５の面外方向に荷重伝達する役割を担っていればよい。

この他、図８に示す車両用フード構造では、車両前後方向に任意の間隔を開けて複数列設けた各荷重伝達部８Ａ〜８Ｄにおいて、図８に示すように、車両前方ＦＲに設けた荷重伝達部８Ａ、８Ｂの接合部９の間隔Ｈ１よりも車両後方ＲＲに設けた荷重伝達部８Ｃ、８Ｄの接合部９の間隔Ｈ２を狭くしている。このようにすることで、フード前方部Ｍ１の剛性よりもフード後方部Ｍ２の剛性を高めることができる。

この車両用フード構造を使用すれば、身長の低い人に対して身長の高い人の頭部がフード後方部Ｍ２に衝突した場合、背の低い人に比べて背の高い人の方が高くなる慣性モーメントによって衝撃エネルギーが増すが、フード後方部Ｍ２の剛性が高いことにより、十分なエネルギー吸収量を得ることができると同時にフード下方への凹み量を減少させることが可能となる。

例えば、歩行者の頭部よりも下方の部位と車両前端とが当接した場合、歩行者頭部は当接した部位を中心に車両前部に配置されるフロントフード２に倒れ込む。車両前端の高さが同一である場合、当接する歩行者の身長が高いと、歩行者頭部と当接した部位までの長さが長いため、歩行者頭部に慣性モーメントが大きくかかる。逆に、歩行者の身長が低いと、慣性モーメントは小さくなる。つまり、フロントフード２に入力される荷重は、フード前方部Ｍ１よりもフード後方部Ｍ２の方が大きくなるため、フード下方変形が増加する。しかし、本実施形態によれば、フード後方部Ｍ２の剛性をフード前方部Ｍ１の剛性よりも高くしているので、前記課題を解決することができる。

また、この車両用フード構造では、図９に示すように、フード後方部Ｍ２の剛性がフード前方部Ｍ１の剛性よりも高いため、車両前方ＦＲから車両後方ＲＲに向かって車体３に荷重が入力した時にも剛性差が生じるフード中央付近でフードが折れ曲がる。その結果、フロントフード２が突っ張ってフロントガラス１３に突っ込むことがなく、エンジンルーム１部分の潰れストロークの減少などといった悪影響を排除することができる。

この他、フード後方部Ｍ２の剛性をフード前方部Ｍ１の剛性よりも高める手段として、例えば図１０に示すように、車両後方ＲＲに設けた荷重伝達部８Ｂからフード骨格部後部６Ｂに剛性強化用荷重伝達部１４を連結する。

図１０（Ａ）の例では、最後部の荷重伝達部８Ｂの両端からフード骨格部後部６Ｂに対してフード内側後方へ傾斜するように接合部９を任意の間隔を置いて断続的に複数形成することで、前記剛性強化用荷重伝達部１４を連続した略線状としている。

図１０（Ｂ）の例では、図１０（Ａ）の剛性強化用荷重伝達部１４を傾斜させるのではなく、円弧状としている。図１０（Ｃ）では、剛性強化用荷重伝達部１４を、最後部の荷重伝達部８Ｂから車両後方ＲＲへ直線的に延在してフード骨格部後部６Ｂに連結させている。

この図１０に示す車両用フード構造によれば、先の図９のフード構造と同様、身長の高い人に対してもフード後方部Ｍ２の高い剛性により、頭部を保護することができると共にフード下方への凹み量を減少させることができ、さらにフード中央付近でフードを折れ曲げることができる。

図１は本実施形態の車両用フード構造を車体に取り付けたときの断面図である。 図２は本実施形態の車両用フード構造の分解斜視図である。 図３は図１のインナーパネルの平面図である。 図４（Ａ）は図３のＡ−Ａ線断面図、図４（Ｂ）は図３のＢ−Ｂ線断面図、図４（Ｃ）は図３のＣ−Ｃ線断面図である。 図５は図３のＤ−Ｄ線断面図である。 図６は本実施形態の車両用フード構造における荷重伝達経路を簡略化して示した図である。 図７は荷重伝達部を車両前後方向に形成した時の荷重伝達経路を簡略化して示した図である。 図８は車両前方よりも車両後方の剛性を高めたインナーパネルの平面図である。 図９は図８のインナーパネルを用いた車両用フード構造に車両前方から荷重が入力して中央部から折れ曲がる様子を示す図である。 図１０はフード骨格部後部に剛性強化用荷重伝達部を連結して車両前方より車両後方のフード剛性を高めた例を模式的に示した図である。

符号の説明

１…エンジンルーム
２…フロントフード（車両用フード）
３…車体
４…アウターパネル
５…インナーパネル
６…フード骨格部
６Ａ…フード骨格部前部
６Ｂ…フード骨格部後部
６Ｃ，６Ｄ…フード骨格部側部
７…ビード部
８…荷重伝達部
９…接合部
１１…ヒンジ部
１２…フードロック装置
１４…剛性強化用荷重伝達部

Claims (4)

1. 車両用フードを構成するアウターパネルとインナーパネルとを部分的に上下に接合して閉断面を形成すると共にフード外周に沿ってフード骨格部を構成し、
   前記フード骨格部で囲まれた内側部分の前記アウターパネルと前記インナーパネルを略線状となるように接合して車幅方向に延びる荷重伝達部を形成し、その荷重伝達部を、前記フード骨格部と連結させ、
   前記荷重伝達部は、前記アウターパネルと前記インナーパネルを部分的に上下に接合した接合部を、車幅方向に任意の間隔を置いて断続的に複数形成し、
   前記荷重伝達部を、車両前後方向に任意の間隔を開けて複数列設け、
   前記車両用フードの車両前方に設けた前記荷重伝達部の接合部の間隔よりも車両後方に設けた前記荷重伝達部の接合部の間隔を狭くした
   ことを特徴とする車両用フード構造。
2. 請求項１に記載の車両用フード構造であって、
   前記車両用フードの車両後方に設けた前記荷重伝達部からフード骨格部後部に剛性強化用荷重伝達部を連結した
   ことを特徴とする車両用フード構造。
3. 請求項１または請求項２に記載の車両用フード構造であって、
   前記複数列設けられた各荷重伝達部の間に、車幅方向へ延在し下方へ突出するビード部を前記インナーパネルに設けた
   ことを特徴とする車両用フード構造。
4. 請求項１から請求項３のうち何れか１項に記載の車両用フード構造であって、
   前記車両用フードのフード骨格部前部及びフード骨格部後部をそれぞれ車体に支持させた
   ことを特徴とする車両用フード構造。

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