JP5560856B2 - 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。

下記特許文献１には、フードアウタパネルの車両下方側にヒンジリインフォースとフードインナパネルとヒンジアームとを積層し、ボルトを用いてこれらの３部材を締結固定したフード支持構造が開示されている。

特開２００５−２２４５９号公報

しかしながら、上記先行技術による場合、ヒンジアームの固定部位の強度を確保すると共に、フードアウタパネルとフードインナパネルとの間に衝撃吸収エリアを確保して歩行者を保護するために肉厚のヒンジリインフォースは必須であり、部品点数や重量が増加する。

本発明は上記事実を考慮し、部品点数を削減し、軽量化が可能な車両用フード構造を得ることが目的である。

請求項１の発明に係る車両用フード構造は、フード外板を構成するフードアウタパネルと、前記フードアウタパネルの車両内側に設けられ、フード内板を構成するフードインナパネルと、前記フードインナパネルの車両幅方向両端部の車両後方側に設けられ、差厚結合によってヒンジアーム固定部位の板厚が前記フードインナパネルの車両幅方向中央部の車両後方側を含む他の部位よりも厚く形成された板厚部と、前記フードインナパネルの車両幅方向両端部の車両後方側の前記板厚部を含む位置に設けられ、先端が前記フードアウタパネルと接着された切り起し部と、を有し、前記切り起し部は、前記板厚部の車両幅方向内側の部位と板厚の薄い部位とに跨った部分が前記フードアウタパネル側に切り起されることにより設けられており、前記切り起し部の車両幅方向中間部より先端側が、前記板厚部から板厚の薄い部位に切り替わっている。

請求項１記載の本発明によれば、フードインナパネルの車両幅方向両端部の車両後方側には、差厚結合によってヒンジアーム固定部位の板厚がフードインナパネルの車両幅方向中央部の車両後方側を含む他の部位よりも厚く形成された板厚部が設けられている。さらに、フードインナパネルには、車両幅方向両端部の車両後方側の板厚部を含む位置に切り起し部が設けられており、この切り起し部の先端がフードアウタパネルと接着されている。板厚部によりヒンジアーム固定部位の強度を確保すると共に、切り起し部によりフードアウタパネルとフードインナパネルとの間に衝撃吸収エリアを確保して歩行者保護を図ることが可能となる。これによって、従来構造で用いられた別部品としてのヒンジリインフォースを廃止することができる。このため、部品点数の削減により、車両用フード構造の軽量化が可能となる。

また、フードインナパネルの車両幅方向両端部の車両後方側に板厚部が設けられ、切り起し部は、板厚部の車両幅方向内側の部位と板厚の薄い部位とに跨った部分がフードアウタパネル側に切り起こされることにより設けられている。さらに、切り起し部の車両幅方向中間部より先端側が、板厚部から板厚の薄い部位に切り替わっており、この切り起し部の先端がフードアウタパネルと接着されている。このため、簡易な構成によりフードアウタパネルとフードインナパネルとの間に衝撃吸収エリアを確保することができ、製造が容易である。

以上説明したように、請求項１記載の本発明に係る車両用フード構造は、部品点数を削減し、軽量化が可能であるという優れた効果を有する。

さらに、請求項１記載の本発明に係る車両用フード構造は、製造が容易で、簡易な構成によりフードアウタパネルとフードインナパネルとの間に衝撃吸収エリアを確保することができるという優れた効果を有する。

請求項３記載の本発明に係る車両用フード構造は、フードインナパネルの板厚部の適切な位置にヒンジ穴を形成することができるという優れた効果を有する。

一実施形態に係る車両用フード構造をフードインナパネルの車両上方側から見た平面図である。 一実施形態に係る車両用フード構造の切り起し部の断面を示す縦断面図である。 一実施形態に係る車両用フード構造をフードインナパネルの車両下方側から見た構成図である。 一実施形態に係る車両用フード構造のロックリインフォースの断面を示す縦断面図である。 一実施形態に係る車両用フード構造の製造工程を示す工程図である。 比較例に係る車両用フード構造をフードインナパネルの車両上方側から見た平面図である。 比較例に係る車両用フード構造のヒンジリインフォースの断面を示す縦断面図である。 比較例に係る車両用フード構造をフードインナパネルの車両下方側から見た構成図である。 比較例に係る車両用フード構造のフードリインフォースの断面を示す縦断面図である。

以下、図１〜図５を用いて、本発明に係る車両用フード構造の一実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＯＵＴは車両幅方向外側を示している。

図１には、本実施形態に係る車両用フード構造の構成がフードインナパネルの車両上方側から見た状態で示されている。また、図２には、車両用フード構造の切り起し部付近の構成が縦断面図にて示されている。さらに、図３には、車両用フード構造の構成がフードインナパネルの車両下方側から見た状態で示されている。これらの図に示されるように、本実施形態の車両用フード構造が適用されたフード１０は、車両上方側（車両外側）に車両幅方向及び車両前後方向に沿って配置されるフードアウタパネル１２と、このフードアウタパネル１２の車両下方側に車両幅方向及び車両前後方向に沿って配置されるフードインナパネル１４と、を備えている。

フード１０は、フードインナパネル１４の周縁部とフードアウタパネル１２の周縁部とがヘミング加工により一体化されることで閉断面構造に形成されている。すなわち、フードアウタパネル１２はフード１０の上面を構成すると共に、フードインナパネル１４はフード１０の下面を構成しており、フードアウタパネル１２とフードインナパネル１４との間は中空となっている。また、フードインナパネル１４は、所定の位置で車両上方側に屈曲された凸状部と車両下方側に屈曲された凹状部とを備えており、凸状部の所定の箇所でフードアウタパネル１２の下面に接着剤２６により接合されている（図４参照）。

フード１０は、図示を省略するが、車両本体の前部に設けられたエンジンルームの上方を覆うように配設されている。フード１０は、車両幅方向両端部に設けられた図示しないヒンジアームにより、車両本体に対して開閉可能に構成されている。なお、図１では、本実施形態の車両用フード構造を分りやすくするために、フードアウタパネル１２を二点鎖線で図示している。

フードインナパネル１４の車両幅方向両端部の車両後方側には、ヒンジアーム固定部位の板厚がフードインナパネル１４の一般部１４Ａ（他の部位）よりも厚く形成された板厚部１４Ｂが設けられている。フードインナパネル１４の一般部１４Ａと、この一般部１４Ａよりも板厚の厚い板厚部１４Ｂとは、差厚結合によって接合されている。ここで、差厚結合とは、いわゆるテーラードブランク溶接のことであり、板厚や材質の異なる複数の鋼板（ブランク材）をプレス成形前にレーザ溶接等にて溶接し、１つの鋼板とするものである。例えば、差厚結合を車体のプレス成形部材に用いることで、強度の必要な部分だけ板厚を増すことができ、又は異種鋼板をつなぎ合わせることにより、１枚の素材の特性を部分的に変えることができるという特徴を持っている。

フード１０をヒンジアーム（図示省略）により車両本体に回動可能に支持するために強度が必要であり、ヒンジアーム固定部位をフードインナパネル１４の一般部１４Ａよりも板厚の厚い板厚部１４Ｂで構成している。本実施形態では、フードインナパネル１４の一般部１４Ａの厚さは約０．８ｍｍで、板厚部１４Ｂの厚さは約１．８に設定されている。

フードインナパネル１４の車両幅方向両側の板厚部１４Ｂには、車両前後方向に間隔をおいてヒンジアーム（図示省略）を取り付けるための２個のヒンジ穴２０が形成されている。板厚部１４Ｂの上面のヒンジ穴２０周縁には、ピアスナット２２が溶接により固着されている。フードインナパネル１４をプレス加工する際にヒンジ穴２０の建付け調整が可能な型、すなわち、ヒンジ穴２０を形成するための突起を移動して締結固定することが可能な型を用いることで、板厚部１４Ｂに形成されるヒンジ穴２０の位置が調整可能となっている。板厚部１４Ｂの下方側には、ヒンジアーム（図示省略）が配置され、ヒンジ穴２０に図示しないボルトを挿通してピアスナット２２に螺合させることでヒンジアーム（図示省略）が取り付けられる構成とされている。

フードインナパネル１４の車両幅方向両端部の車両後方側には、板厚部１４Ｂとこの板厚部１４Ｂより車両幅方向内側の一般部１４Ａとに跨った位置に、長方形状の部位が車両上方側に切り起された切り起し部１６が形成されている。切り起し部１６は、フードインナパネル１４の車両幅方向両端部にそれぞれ車両前後方向に間隔をおいて２つ設けられている。すなわち、切り起し部１６は全部で４つ設けられており、各切り起し部１６は、板厚部１４Ｂ及び一般部１４Ａの車両幅方向内側がフードアウタパネル１２側に切り起こされた構成である。フードインナパネル１４の切り起し部１６が形成された位置は開口１７となっている。この切り起し部１６は、フードインナパネル１４の周縁部を車両下方側に屈曲させた凹状部１５の底面部１５Ａから車両内側の上り勾配となる傾斜面１５Ｂに跨った位置に設けられている。

図２に示されるように、切り起し部１６は、板厚部１４Ｂ及び一般部１４Ａの車両幅方向内側が車両斜め上方側に屈曲された傾斜縦壁部１６Ａと、傾斜縦壁部１６Ａの車両上端部から車両幅方向内側に屈曲された先端壁部１６Ｂと、を備えている。傾斜縦壁部１６Ａは、その中間部で板厚部１４Ｂから板厚の薄い一般部１４Ａに切り替わっている。先端壁部１６Ｂの上面は、接着剤１８によりフードアウタパネル１２の下面に接着されている。フードインナパネル１４に形成された切り起し部１６により、フードインナパネル１４とフードアウタパネル１２との間に衝撃吸収エリアを確保し、歩行者保護を図ることができる。すなわち、フードアウタパネル１２の剛性不足を切り起し部１６により補助し、切り起し部１６の変形により衝撃を吸収することで、歩行者保護を図ることができる。

このフードインナパネル１４は、一般部１４Ａと板厚部１４Ｂとを差厚結合によって接合することで、板厚の異なる部材を最適な位置に配置し、補強材としてのヒンジリインフォースの省略による車体の軽量化が可能である。

図４に示されるように、フードインナパネル１４の車両前方側の車両幅方向中央部には、車両上方側に屈曲した凸状部３０が形成されており、凸状部３０の車両下方側にロックリインフォース３２が配設されている（図３参照）。ロックリインフォース３２は、車両前後方向に沿った断面が略「く」の字状に形成されており、フードインナパネル１４の凸状部３０とロックリインフォース３２との間には、空間が形成されている。

ロックリインフォース３２の車両前後方向の前端および後端には、略平面状のフランジ部３２Ａ、３２Ｂが形成されている。フードインナパネル１４の凸状部３０の車両前後方向の前端および後端には平面部３０Ａ、３０Ｂが形成されている。ロックリインフォース３２のフランジ部３２Ａとフードインナパネル１４の平面部３０Ａとが面接触状態で配置されると共に、ロックリインフォース３２のフランジ部３２Ｂとフードインナパネル１４の平面部３０Ｂとが面接触状態で配置され、フランジ部３２Ａと平面部３０Ａ、フランジ部３２Ｂと平面部３０Ｂがそれぞれボルト３４とナット３６により締結固定されている。フードインナパネル１４の平面部３０Ａ、３０Ｂの上面（フード１０の内部）には、予めナット３６が溶接により固着されており、ロックリインフォース３２の車両外側からボルト３４をナット３６に螺合させることで、フードインナパネル１４の車両外側にロックリインフォース３２が取り付けられる。これによって、ロックリインフォース３２をフードインナパネル１４に溶接する工程を廃止することができる。

ロックリインフォース３２の車両前端部には、車両下方側に屈曲された略平面状の横壁部３２Ｃが形成されており、この横壁部３２Ｃに車両本体（図示省略）側にロックされるストライカ３８が取り付けられている。ストライカ３８は、車両前後方向に沿って配置される略「コ」字状の部材であり、ロックリインフォース３２から車両本体側に垂下され、その両端部がロックリインフォース３２に溶接によって固定されている。ストライカ３８は、車両本体のラッチ部（図示省略）に係止されることで、フード１０を車両本体側に閉止した状態とする。ロックリインフォース３２は、ストライカ３８を固定するために強度が必要であり、フードインナパネル１４よりも板厚が厚い部材で形成されている。

フードインナパネル１４の凸状部３０の上面はフードアウタパネル１２の下面に接着剤２６により接合されている。凸状部３０の車両下方側にフードインナパネル１４と間隔を空けてロックリインフォース３２を配設することで、歩行者保護を図ることができると共に、局所的な力による圧痕を防止する耐デント性を確保することが可能となっている。

次に、フード１０の製造工程について説明する。

図５に示されるように、ステップ１にて、フードインナパネル用のシート材５０（薄板）からヒンジアーム固定部位（車両幅方向両側の後端部）に対応する矩形状の部位を切り出して切り欠き部５１を形成する。また、シート材５０よりも厚いヒンジアーム固定部位用のシート材５２（厚板）から矩形状の厚板材５２Ａを切り出す。なお、シート材５２とシート材５０とは、板厚だけでなく材質が異なる部材を用いてもよい。

次いで、ステップ２にて、シート材５０の切り欠き部５０Ａに厚板材５２Ａを配置し、シート材５０と厚板材５２Ａとを差厚結合にて接合することで、フードインナパネル用板材５４を形成する。差厚結合には、レーザ溶接などが用いられる。

次いで、ステップ３にて、フードインナパネル用板材５４をプレス成形することによって、絞り、曲げ、穴加工等を施す。その際、ヒンジ穴を形成するための突起を動かして締結固定することが可能な型（図示省略）を用いてプレス成形することで、ヒンジ穴２０（図３参照）の位置を調整することができる。さらに、ステップ４にて、フードインナパネル用板材５４にピアスナット２２（図３参照）及び図示しないスタッド類等を溶接、かしめ処理、又はリベットにより接合する。これによって、フードインナパネル１４が完成する。

次いで、ステップ５にて、フードインナパネル１４とフードアウタパネル１２とをヘミング加工により一体化する。次いで、ステップ６にて、フードインナパネル１４の下部にロックリインフォース３２をボルト３４（図４参照）により締結固定する。これによって、フード１０が製造される。

次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

フードインナパネル１４の車両幅方向両側のヒンジアーム固定部位には、差厚結合によってフードインナパネル１４の一般部１４Ａよりも板厚が厚い板厚部１４Ｂが設けられている。この板厚部１４Ｂにより、ヒンジアーム固定部位の強度を確保することができる。また、ヒンジ穴を形成するための突起の位置を移動可能な型（図示省略）を用いてプレス成形することで、フードインナパネル１４のヒンジ穴２０（図３参照）の位置を調整することができる。

フードインナパネル１４には、板厚部１４Ｂを含む位置に切り起し部１６が設けられており、この切り起し部１６の先端壁部１６Ｂの上面がフードアウタパネル１２の下面に接着剤１８により接着されている。この切り起し部１６によりフードアウタパネル１２とフードインナパネル１４との間に衝撃吸収エリアを確保して歩行者保護を図ることができる。このような切り起し部１６を設けることにより、従来構造で用いられた別部品としてのヒンジリインフォースを廃止することができる。このため、部品点数の削減により、フード１０の軽量化が可能となり、コストを削減することができる。

また、フードインナパネル１４の板厚部１４Ｂの車両幅方向内側がフードアウタパネル１２側に切り起こされた切り起し部１６の先端壁部１６Ｂがフードアウタパネル１２に接着されており、簡易な構成によりフードアウタパネル１２とフードインナパネル１４との間に衝撃吸収エリアを確保することができると共に、製造が容易である。

さらに、フードインナパネル１４に板厚部１４Ｂと切り起し部１６を一体化して設けても、ヒンジ穴２０を形成するための突起の位置を移動可能な型を用いてプレス成形することで、締結時の建付け調整用のために必要であったヒンジリインフォースを廃止することができる。

ここで、図６〜図９を用いて、比較例に係るフード１００について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

図６には、フード１００の構成をフードインナパネル１０４の車両上方側から見た状態が示されており、図７には、フード１００のヒンジリインフォース１０６付近の構成が示されている。図８には、フード１００の構成をフードインナパネル１０４の車両下方側から見た状態が示されており、図９には、フード１００のフードイリンフォース１０８付近の構成が示されている。これらの図に示されるように、フードインナパネル１０４の上面の車両後端側の両サイドには、断面が略Ｌ字状のヒンジリインフォース１０６が取り付けられており、ヒンジリインフォース１０６の上端部を車両幅方向内側に屈曲された先端壁部１０６Ａがフードアウタパネル１０２の下面に接着剤１８により接着されている。

ヒンジリインフォース１０６とフードインナパネル１０４には、ヒンジ穴１０７、１０５が連通するように設けられており、ヒンジリインフォース１０６とフードインナパネル１０４とは図示しない締結具等により締結固定されている。ヒンジリインフォース１０６の上面のヒンジ穴１０７の周縁にはピアスナット２２が接合されている。フードインナパネル１０４よりも板厚が厚いヒンジリインフォース１０６を用いることで、ヒンジアーム固定部位の強度を確保している。

図９に示されるように、フードインナパネル１０４の車両前端部には、車両下方側に突出した凹状部１０４Ａが形成されており、凹状部１０４Ａの車両上方側にはフードリインフォース１０８が配設されている。フードリインフォース１０８の前端部１０８Ａは、凹状部１０４Ａに溶接又は締結具により接合されており、フードリインフォース１０８の後端部１０８Ｂは接着剤２６によりフードアウタパネル１０２の下面に接着されている。フードリインフォース１０８とフードインナパネル１０４との間には、フードロックサブアッシー１１０が配設されており、フードロックサブアッシー１１０の前端部１１０Ａは凹状部１０４Ａに溶接又は締結具により接合され、フードロックサブアッシー１１０の後端部１１０Ｂはフードリインフォース１０８の下面に溶接又は締結具により接合されている。フードロックサブアッシー１１０には、ストライカ１１２が溶接により接合されている。

このようなフード１００では、フードアウタパネル１０２とフードインナパネル１０４の閉断面の内部にヒンジリインフォース１０６、フードリインフォース１０８、フードロックサブアッシー１１０が配置されており、部品点数が多く、質量が増加すると共に、コストが高くなる。

これに対して、本実施形態のフード１０では、フードインナパネル１４の車両幅方向両側に差厚結合によって板厚部１４Ｂを設け、板厚部１４Ｂを含む位置に形成された切り起し部１６の先端壁部１６Ｂをフードアウタパネル１２の下面に接着することで、比較例で用いられているヒンジリインフォース１０６を廃止することができる。さらに、フードインナパネル１４の車両下方側にロックリインフォース３２を設けることで、比較例で用いられているフードリインフォース１０８を廃止することができる。このため、部品点数の削減により、フード１０の質量の低減が可能となり（例えば約１０％）、コストを削減することができる（例えば約２０％）。さらには、工場設備投資の削減や工場面積の低減も可能となる（例えば約３５％）。

なお、板厚部１４Ｂの位置や形状、及び切り起し部１６の位置や形状は、上記実施形態に限定するものではなく、変更が可能である。

なお、上記実施形態では、切り起し部１６は、中間部までが板厚部１４Ｂで先端側が板厚部１４Ｂよりも薄い一般部１４Ａで形成されているが、これに限定するものではなく、板厚部１４Ｂから一般部１４Ａに切り替わる位置は変更可能である。また、切り起し部１６の全体を板厚部１４Ｂで形成してもよい。なお、切り起し部１６の全体を板厚部１４Ｂよりも薄い一般部１４Ａで形成することも可能であるが、この場合は、切り起し部１６の縁部にフランジを設けるなど、切り起し部１６の形状を変えて剛性を確保する必要がある。

１０ フード
１２ フードアウタパネル
１４ フードインナパネル
１４Ａ 一般部（他の部位）
１４Ｂ 板厚部
１６ 切り起し部
１６Ｂ 先端壁部（先端）
２０ ヒンジ穴

Claims (1)

1. フード外板を構成するフードアウタパネルと、
   前記フードアウタパネルの車両内側に設けられ、フード内板を構成するフードインナパネルと、
   前記フードインナパネルの車両幅方向両端部の車両後方側に設けられ、差厚結合によってヒンジアーム固定部位の板厚が前記フードインナパネルの車両幅方向中央部の車両後方側を含む他の部位よりも厚く形成された板厚部と、
   前記フードインナパネルの車両幅方向両端部の車両後方側の前記板厚部を含む位置に設けられ、先端が前記フードアウタパネルと接着された切り起し部と、
   を有し、
   前記切り起し部は、前記板厚部の車両幅方向内側の部位と板厚の薄い部位とに跨った部分が前記フードアウタパネル側に切り起されることにより設けられており、
   前記切り起し部の車両幅方向中間部より先端側が、前記板厚部から板厚の薄い部位に切り替わっている車両用フード構造。

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