JP7002442B2 - 車両用フード - Google Patents

Description

本発明は、車両を構成するとともに当該車両の前後方向における前側に配置される車両用フードに関するものである。

従来、車両を構成するとともに当該車両の前後方向における前側に配置される車両用フードが知られている。車両用フードは、アウタパネルと、当該アウタパネルの下方に配置されたインナパネルと、を備える。インナパネルの外周部は、ヘム加工されたアウタパネルの外周部に接合される。この結果、インナパネルおよびアウタパネルによって、車両用フードの外周部に略環状のフレーム構造が形成されることで、車両用フードの剛性が確保される。

また、インナパネルは、上記外周部よりも内側かつ下方に設けられた略環状の底部と、当該底部よりも内側に配置されアウタパネルとマスチック接合される内側接合部と、を有する。インナパネルの底部には、ヒンジやストライカとの接合部や、クッションゴムの座面などが形成されており、これらの部材を介してフード下方の車両本体と連結される。

上記の車両用フードのフード剛性を高くするためには、インナパネルの外周部に対して底部を下方の深い位置に設けるとともに、底部の幅を広くすることが好ましい。しかしながら、底部をより深い位置に設けることは、エンジンルームの他の部材との干渉が発生するために好ましくない。このため、一般には、車両用フードのフード剛性を高めるためには、インナパネルの底部の幅を広くすることが望ましい。

一方、インナパネルの底部よりも内側に配置され内側接合部は、車両用フードの張り剛性や耐デント性を確保する目的で設けられている。他方で、車両用フードのフード剛性と張り剛性あるいは耐デント性とを両立させるためには、内側接合部と底部とを接続する縦壁の角度をできるだけ急峻に設定することが望ましい。

しかしながら、縦壁の角度を急峻にすればするほど、インナパネルのプレス成形時の破断が促進される問題や、歩行者頭部衝突時にこの縦壁が変形しにくくなるという問題が発生する。このため、縦壁の角度を急峻にすることに代えて、アウタパネルの板厚を増大することで張り剛性を確保し、インナパネルの板厚を増大することでフード剛性を確保することが、多く採用されている。しかしながら、このようなパネルの板厚の増大は車両重量の増大につながるため、板厚を増大させることなく各種の性能を満足する技術が望まれていた。

このように、車両用フードの各種性能を向上させるために、様々なフード構造が提案されている。特許文献１には、インナパネルの中央部に同一方向に略平行な複数のビードを有する構造が開示されている。また、特許文献２には、インナパネルの底部の内側に配置された内側接合面を有し、当該内側接合面に下方向に凸形状を有する複数のビードが形成された技術が開示されている。

特許第３６７１９４８号明細書 特許第４６６４８７４号明細書

特許文献１および特許文献２に記載された技術では、車両用フードの曲げ剛性とねじり剛性とが充分両立しないという問題があった。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、インナパネルの構造によってフードの曲げ剛性とねじり剛性とが両立して向上された車両用フードを提供することにある。

前記課題を解決するための手段として、本発明に係る車両用フードは、アウタパネルと、前記アウタパネルに接合される外側接合部と、前記外側接合部の内側に配置される中央突部と、を有するインナパネルと、を備え、前記中央突部は、前記アウタパネルに接合される上面部であって、当該上面部のうち車両幅方向の中央部において最も前方に配置され車両幅方向に延びる前縁部と、前記上面部のうち車両前後方向の中央部において最も車両幅方向の両外側にそれぞれ配置され車両前後方向に延びる一対の側縁部とを有する上面部と、前記上面部の前記前縁部に接続され、車両上下方向および車両幅方向に沿って延びる前側縦壁部と、前記上面部の前記一対の側縁部にそれぞれ接続され、車両上下方向および車両前後方向に沿ってそれぞれ延びる一対の側方縦壁部と、を有し、前記上面部は、当該上面部の前端部かつ車両幅方向の両端部にそれぞれ設けられ、前記外側接合部に近づくように前記前縁部よりも車両前後方向の前方かつ前記側縁部よりも車両幅方向の外側に向かってそれぞれ突出する、一対の前方上面突出部を有する。

本構成によれば、インナパネルの中央突部には、車両上下方向および車両幅方向に沿って延びる前側縦壁部と、車両上下方向および車両前後方向に沿ってそれぞれ延びる一対の側方縦壁部とが、それぞれ形成されている。この結果、インナパネルの曲げ変形に対する抵抗が大きくなり、曲げ剛性が向上する。また、中央突部の前端部かつ車両幅方向の両端部には、一対の前方上面突出部が形成されている。このため、大きな荷重が加えられることが多いインナパネルのフロント側のコーナー（左右両端部）にできるだけ近い位置にアウタパネルとインナパネルとを接合する接合部が配置可能とされる。特に、一対の前方上面突出部が、前方かつ車両幅方向外側に向かって突出するように配置されることで、接合部がインナパネルのフロント側のコーナーにより近い位置に配置される。この結果、車両用フードのねじり剛性が向上する。また、車両幅方向において一対の前方上面突出部の間の領域、および、中央突部の左右側部のうち一対の前方上面突出部よりも後方部分では、外側接合部と中央突部との間に位置するインナパネルの底部の幅が広く設定される。このため、車両用フードのねじり剛性が更に向上する。

上記の構成において、前記インナパネルは、前記中央突部の外側かつ前記外側接合部の内側で、前記アウタパネルから離間するように前記アウタパネルの反対側に凹んだ底部を更に有し、前記中央突部は、前記前側縦壁部のうちの前記一対の前方上面突出部よりも車両幅方向の内側の領域および前記一対の側方縦壁部のうちの前記一対の前方上面突出部よりも車両前後方向の後方の領域の少なくとも一方に設けられる第１棚部を更に有し、車両上下方向における前記底部と前記中央突部の前記上面部との中間位置よりも低い位置に前記第１棚部が配置されていることが望ましい。

本構成によれば、第１棚部によって、中央突部の前方または側方において底部の幅を疑似的に拡張することができる。このため、一対の前方上面突出部が安定して形成され、車両用フードのねじり剛性を向上することができる。また、第１棚部を、他の部品の取り付け面として利用することができる。

上記の構成において、前記中央突部は、前記上面部の後縁部に接続され、車両上下方向および車両幅方向に沿って延びる後側縦壁部と、前記上面部の後端部かつ車両幅方向の両端部にそれぞれ設けられ、前記外側接合部に近づくように車両前後方向の後方かつ車両幅方向の外側に向かってそれぞれ突出する、一対の上面後方突出部と、を更に有することが望ましい。

本構成によれば、インナパネルのリア側のコーナー（左右両端部）にできるだけ近い位置にも、アウタパネルとインナパネルとを接合する接合部が配置可能とされる。この結果、車両用フードのねじり剛性が更に向上する。

上記の構成において、前記中央突部は、前記後側縦壁部のうちの前記一対の上面後方突出部よりも車両幅方向の内側の領域に設けられる第２棚部を更に有し、車両上下方向における前記底部と前記中央突部の前記上面部との中間位置よりも低い位置に前記第２棚部が配置されていることが望ましい。

本構成によれば、第２棚部によって、中央突部の後方において底部の幅を疑似的に拡張することができる。このため、一対の上面後方突出部が安定して形成され、車両用フードのねじり剛性を向上することができる。また、第２棚部を、他の部品の取り付け面として利用することができる。

以上のように、本発明によれば、インナパネルの構造によってフードの曲げ剛性とねじり剛性とが両立して向上された車両用フードを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る車両用フードの分解斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る車両用フードのインナパネルの斜視図である。 図２に示すインナパネルのビード部の断面図である。 図２に示すインナパネルの外周部、底部および前側縦壁部の周辺の断面図である。 本発明の第１実施形態に係るインナパネルの前方上面突出部の平面図である。 本発明の第２実施形態に係る車両用フードのインナパネルの斜視図である。 インナパネルの曲げ剛性およびねじり剛性が評価される様子を示す斜視図である。 インナパネルのねじり剛性の評価結果を示すグラフである。 インナパネルの曲げ剛性の評価結果を示すグラフである。 インナパネルの縦壁高さに対する棚高さの比とねじり剛性との関係を示すグラフである。 インナパネルの縦壁高さに対する棚高さの比と曲げ剛性との関係を示すグラフである。 インナパネルのねじり剛性および曲げ剛性の評価結果を示すグラフである。 従来の構造に対するインナパネルのねじり剛性および曲げ剛性の増減率を示すグラフである。 本発明の各実施形態に係る車両用フードのインナパネルと比較される他のインナパネルの斜視図である。 本発明の各実施形態に係る車両用フードのインナパネルと比較される他のインナパネルの斜視図である。 本発明の各実施形態に係る車両用フードのインナパネルと比較される他のインナパネルの斜視図である。 本発明の各実施形態に係る車両用フードのインナパネルと比較される他のインナパネルの斜視図である。 本発明の各実施形態に係る車両用フードのインナパネルと比較される他のインナパネルの斜視図である。 本発明の各実施形態に係る車両用フードのインナパネルと比較される他のインナパネルの斜視図である。 本発明の各実施形態に係る車両用フードのインナパネルと比較される他のインナパネルの斜視図である。

以下に、本発明の各実施形態に係る車両用フードについて、図１乃至図６を参照しながら概説する。図１は、本発明の第１実施形態に係る車両用フード１の分解斜視図である。図２は、本発明の第１実施形態に係る車両用フード１のインナパネル２０の斜視図である。図３は、図２に示すインナパネル２０のビード部２２０の断面図である。図４は、図２に示すインナパネル２０の外側接合部２０１、底部２０２および前側縦壁部２１１の周辺の断面図である。

車両用フード１（図１）は、車両を構成する部材である。車両用フード１は、当該車両用フードが搭載される車両の前後方向におけるフロントガラスの前側において、当該車両の内蔵物を車幅方向の全体に亘って覆うように配置される。なお、本実施形態では、車両用フード１が搭載される車両の前後方向と交差する（直交する）左右方向を、車両幅方向と称する。また、各図面では、車両の不図示の運転席を基準に、前後、左右および上下方向がそれぞれ表記されている。

車両用フード１は、図１に示されるように、車両用フード１の上面部を画定するアウタパネル１０と、アウタパネル１０の下方に配置され車両用フード１の下面部を画定し、アウタパネル１０に接合されるインナパネル２０と、を有している。なお、図２では、アウタパネル１０の図示は省略し、インナパネル２０のみ図示している。アウタパネル１０及びインナパネル２０は、車両幅方向における車両の中央部を通りかつ車両幅方向と直交する平面（車両前後方向および車両上下方向を含む平面）を基準として、当該車両幅方向に対称な形状を備えている。アウタパネル１０は、アルミニウム系材料により比較的平坦な形状に形成されている。

インナパネル２０は、アルミニウム系材料により形成されている。インナパネル２０は、アウタパネル１０と同一材質により形成されてもよいし、異なる材質により形成されてもよい。本実施形態では、歩行者保護性能を向上する観点から、インナパネル２０は、アウタパネル１０よりも強度が小さくなるように当該アウタパネル１０とは異なる材質により形成されている。このようにすれば、フードとして必要な剛性を確保した上で、インナパネル２０の車両本体の内蔵物（エンジン等）への衝突時において、当該インナパネル２０が潰れながら衝突エネルギーを効率よく吸収することができる。

インナパネル２０は、図２に示すように、外側接合部２０１と、底部２０２と、中央突部２０３と、を有している。これらの形状は、アルミニウムからなる板状部材をプレス成形することにより形成される。

外側接合部２０１は、アウタパネル１０の裏面に接合される。また、外側接合部２０１は、インナパネル２０の外周部を画定する。具体的には、外側接合部２０１は、車両用フード１における最外周部分として環状に形成されるインナパネル２０の最外周部分である。なお、図１のアウタパネル１０の最外周部分がヘム加工（折り返し加工）されることによって、外側接合部２０１がアウタパネル１０に強固に固着される。これにより、アウタパネル１０とインナパネル２０との間において、外側接合部２０１よりも内側の空間が略密閉状態となっている。なお、外側接合部２０１は、構造用接着剤を併用してアウタパネル１０の裏面（下面）に接着されてもよい。

外側接合部２０１は、右前端部２０１Ａと、左前端部２０１Ｂと、左後端部２０１Ｃと、右後端部２０１Ｄと、を有する。これらの端部は、インナパネル２０の前側および後側の左右両端部に位置する。

底部２０２は、環状の外側接合部２０１の内側に位置しており、略水平な面からなる。底部２０２は、外側接合部２０１よりも下方に位置しており、外側接合部２０１と同様に、略環状に形成されている。なお、底部２０２及び外側接合部２０１は、環状の接続壁２０Ｓによって接続されている（図２）。

中央突部２０３は、底部２０２の内側に配置され、底部２０２から上方に突出するように配置されている。中央突部２０３は、平面視で略矩形形状を有している。中央突部２０３は、前側縦壁部２１１と、後側縦壁部２１２と、右側縦壁部２１３（側方縦壁部）と、左側縦壁部２１４（側方縦壁部）と、上面部２１５と、を有する。

前側縦壁部２１１、後側縦壁部２１２、右側縦壁部２１３および左側縦壁部２１４は、それぞれ、中央突部２０３の前側、後側、右側および左側に位置する壁部（縦壁）である。これらの壁部は、それぞれ、上方に進むにつれてインナパネル２０の内側に向かって傾斜している。上面部２１５は、中央突部２０３の上面部に相当する。すなわち、前側縦壁部２１１、後側縦壁部２１２、右側縦壁部２１３および左側縦壁部２１４は、それぞれ、環状の底部２０２と中央突部２０３の上面部２１５とを接続している。なお、前側縦壁部２１１と底部２０２との境界である前側下縁部２１１Ｒ（図２）は、車両幅方向に沿って延びている。

上面部２１５は、複数のビード部２２０を備える。複数のビード部２２０は、それぞれ、車両前後方向に沿って延びるとともに、車両幅方向に間隔をおいて配置されている。各ビード部２２０は、上面部２１５の一部が下方に凹没されることで形成されている。複数のビード部２２０の間および車両幅方向の外側には、複数の内側接合部２２１が形成されている。この内側接合部２２１は、マスチック樹脂材料からなる接着剤（マスチック接着剤）を介してアウタパネル１０の裏面に接合されている。なお、図２では、前記接着剤が配置される位置に、それぞれ、マスチック接合部Ｍが白丸で示されている。上記の構造により、外側接合部２０１および内側接合部２２１がアウタパネル１０の裏面に接合された状態において、ビード部２２０が空間を介してアウタパネル１０から離間している。

図２に示すように、前側縦壁部２１１は前側棚部２１１Ｓ（第１棚部）を有し、後側縦壁部２１２は後側棚部２１２Ｓ（第２棚部）を有し、右側縦壁部２１３は右側棚部２１３Ｓ（第１棚部）を有し、左側縦壁部２１４は左側棚部２１４Ｓ（第１棚部）を有する。前側棚部２１１Ｓ、後側棚部２１２Ｓ、右側棚部２１３Ｓおよび左側棚部２１４Ｓは、水平面からなる段差部である。なお、これらの棚部は、前側縦壁部２１１、後側縦壁部２１２、右側縦壁部２１３および左側縦壁部２１４の左右または前後の両端部を除く位置に形成されている。この結果、前側縦壁部２１１、後側縦壁部２１２、右側縦壁部２１３および左側縦壁部２１４のそれぞれの上端縁に相当する、前側上縁部２１１Ｔ、後側上縁部２１２Ｔ、右側上縁部２１３Ｔおよび左側上縁部２１４Ｔは、上面部２１５の左右または前後の両端部よりも内側に配置される。この結果、中央突部２０３（上面部２１５）の四隅（角部）には、それぞれ、右前端突出部２１５Ａ（前方上面突出部）、左前端突出部２１５Ｂ（前方上面突出部）、左後端突出部２１５Ｃ（後方上面突出部）および右後端突出部２１５Ｄ（後方上面突出部）が形成される。右前端突出部２１５Ａは、前方かつ右方に向かって、換言すれば、外側接合部２０１の右前端部２０１Ａに近づくように突出している（図２の矢印ＤＡ）。同様に、左前端突出部２１５Ｂは、前方かつ左方に向かって、換言すれば、外側接合部２０１の左前端部２０１Ｂに近づくように突出している（図２の矢印ＤＢ）。また、左後端突出部２１５Ｃは、後方かつ左方に向かって、換言すれば、外側接合部２０１の左後端部２０１Ｃに近づくように突出している。また、右後端突出部２１５Ｄは、後方かつ右方に向かって、換言すれば、外側接合部２０１の右後端部２０１Ｄに近づくように突出している。そして、これらの各突出部に前述のマスチック接合部Ｍが配置されることが望ましい。

図３に示すように、車両幅方向（左右方向）に沿った断面で見た場合、内側接合部２２１の幅がＷＤ、内側接合部２２１の中心線がＣＬ、ビード部２２０の幅がＷＴ、内側接合部２２１とビード部２２０とを接続する傾斜面の幅がＷＳ、隣接する内側接合部２２１の中心線間の距離がＷＰ、ビード部２２０の深さがＨで定義される。一例として、ＷＤ＝３０ｍｍ、ＷＴ＝３０ｍｍ、ＷＳ＝２０ｍｍ、ＷＰ＝１００ｍｍ、Ｈ＝１５ｍｍに設定される。

また、図４に示すように、車両前後方向に沿った断面で見た場合、底部２０２に対する上面部２１５の高さ、換言すれば、前側縦壁部２１１（縦壁）の高さがＨ１、底部２０２に対する前側棚部２１１Ｓ（棚部）の高さがＨ２と定義される。なお、一例として、車両前後方向における前側棚部２１１Ｓの幅は１０ｍｍ、Ｈ１＝８０ｍｍ、Ｈ２＝５０ｍｍに設定される。

図５は、本実施形態に係るインナパネル２０の右前端突出部２１５Ａ（突出部）の平面図である。図５に示すように、本実施形態では、車両幅方向に延びる前側上縁部２１１Ｔと車両前後方向に延びる右側上縁部２１３Ｔとを結ぶ円弧（図５の破線参照）に対して、右前端突出部２１５Ａは、角度θをもって前方かつ右方に向かって距離Ｌだけ突出している。また、本実施形態では、例えば、角度θは４５度に設定されている。他の左前端突出部２１５Ｂ、左後端突出部２１５Ｃ、右後端突出部２１５Ｄについても同様である。なお、図５では、後記の実施例および比較例において参照されるインナパネルの形状が、実線（実施例１、３、４）、一点鎖線（実施例２）、破線（比較例１、２）で示されている。当該形状については、後記で詳述する。

また、車両用フード１は、不図示のストライカと、不図示の一対のヒンジ補強部材と、を備える。

ストライカは、インナパネル２０のうち中央突部２０３よりも前側の底部２０２に固定され、車両本体と係合することが可能とされている。ストライカは、底部２０２に接合されたロック補強材接合部２３１（図２）に固定されている。ストライカは、Ｕ字状の部材である。

一対のヒンジ補強部材は、車両用フード１を車両本体に連結するヒンジ（図示しない）にインナパネル２０を介して接合される。各ヒンジ補強部材は、底部２０２のうち、中央突部２０３の後方において車両幅方向に延びる部位の両端に配置されたヒンジ補強材接合部２３２に（図２）設けられている。

上記のように、本実施形態では、図２に示すように、一対のヒンジ補強材接合部２３２の近傍から前方に向かって、右側縦壁部２１３および左側縦壁部２１４が配置されている。右側縦壁部２１３および左側縦壁部２１４は、底部２０２から上面部２１５まで連続的に形成されている。この結果、インナパネル２０の曲げ変形に対する抵抗が大きくなり、曲げ剛性が向上する。更に、インナパネル２０のフロント側においても、前側縦壁部２１１が底部２０２と上面部２１５とを接続するように連続的に形成されている。この結果、車両用フード１の中央部のストライカに荷重を加えた場合の車両用フード１の曲げ抵抗が大きくなる。したがって、車両用フード１の曲げ剛性が更に向上する。

更に、本実施形態では、中央突部２０３の前端部かつ左右の両端部には、左右一対の右前端突出部２１５Ａおよび左前端突出部２１５Ｂ（前方上面突出部）が形成されている。図２に示すように、右前端突出部２１５Ａおよび左前端突出部２１５Ｂ上にも、それぞれマスチック接合部Ｍが配置されている。このため、大きな荷重が加えられることが多いインナパネル２０のフロント側のコーナー（左右両端部）にできるだけ近い位置にアウタパネル１０とインナパネル２０とを接合するマスチック接合部Ｍが配置される。このため、右前端突出部２１５Ａおよび左前端突出部２１５Ｂを備えない場合と比較して、マスチック接合部Ｍが右前端部２０１Ａおよび左前端部２０１Ｂに近い位置に配置される。この結果、車両用フード１のねじり剛性が向上する。

更に、本実施形態では、フロント側コーナーに加えてリア側のコーナーにおいても、左右一対の左後端突出部２１５Ｃおよび右後端突出部２１５Ｄが配置されている。図２に示すように、左後端突出部２１５Ｃおよび右後端突出部２１５Ｄ上にも、それぞれマスチック接合部Ｍが配置されている。この結果、インナパネル２０のリア側のコーナー（左右両端部）にできるだけ近い位置にも、アウタパネル１０とインナパネル２０とを接合するマスチック接合部Ｍ（接合部）が配置可能とされる。この結果、車両用フード１のねじり剛性が更に向上する。

更に、本実施形態では、前側縦壁部２１１、後側縦壁部２１２、右側縦壁部２１３および左側縦壁部２１４には、それぞれ、前側棚部２１１Ｓ、後側棚部２１２Ｓ、右側棚部２１３Ｓおよび左側棚部２１４Ｓが配置される。これらの棚部の高さＨ２は、縦壁（前側縦壁部２１１、後側縦壁部２１２、右側縦壁部２１３および左側縦壁部２１４）の高さＨ１の１／２よりも低い位置に設定されることが好ましい。この場合、各縦壁に隣接する底部２０２の幅を広げることに近い効果を得ることができる。この結果、従来よりも、少なくとも５％以上の車両用フード１のねじり剛性の向上が可能となる。なお、このような棚部の幅は、車両用フード１の張り剛性等の他要件を満足するために適宜設定されてもよい。また、他の部品を接合するなどの目的に応じて部分的に棚幅が拡大されても良い。また、棚部は、前側、後側および左右両側のうちの何れかの縦壁部に形成される態様でもよく、複数の箇所に形成される態様でもよい。

なお、前側棚部２１１Ｓ、後側棚部２１２Ｓ、右側棚部２１３Ｓおよび左側棚部２１４Ｓは、下記のような更なる用途を備えている。これらの棚部は、他の部品の取り付け面として機能することができる。たとえば、フロント側の前側棚部２１１Ｓには、公知のデントＲＦ（リインフォース）の後側の脚部が接合されてもよい。また、上記の棚部は、公知のダンパＲＦなどの補強部材の取り付け部として機能してもよい。また、車両において、インナパネル２０の下方に配置される吸音、吸熱を目的とするヒートインシュレーターが係止される孔や、歩行者頭部衝突時に縦壁を潰れやすくするための弱体化孔などが、これらの棚部に設定されてもよい。これらの孔（穴）がトリム加工によって設けられるためには、上記の棚部を支持部としてプレス加工で打ち抜くことが可能となる。また、車両の製造段階において、車両用フード１を搬送するための公知のバキュームカップが吸着する平面部として、上記の各棚部が機能してもよい。

なお、図２に示すように前側縦壁部２１１が前側棚部２１１Ｓを備える場合には、前側棚部２１１Ｓを備えない場合と比較して、インナパネル２０の車両幅方向の中央部において上面部２１５（内側接合部２２１）が後方に配置される。このため、インナパネル２０のフロント側領域において耐デント性が高く要求される場合には、アウタパネル１０の裏面に近接するように公知のデントＲＦが配置されることが望ましい。このデントＲＦ（補強材）によって、車両用フード１の張り剛性や耐デント性を確保することが可能である。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。図６は、本実施形態に係る車両用フードのインナパネル２０Ａの斜視図である。なお、本実施形態では、先の第１実施形態と比較して、中央突部２０３の形状において相違するため、当該相違点を中心に説明し、共通する点の説明を省略する。また、図６では、先の第１実施形態に係るインナパネル２０の構造と同じ機能を有する構造については、図２と同じ符号を付している。

図６に示すように、本実施形態では、インナパネル２０Ａは、先の第１実施形態に係るインナパネル２０と同様に、右前端突出部２１５Ａおよび左前端突出部２１５Ｂを備えている。一方、インナパネル２０Ａは、左後端突出部２１５Ｃおよび右後端突出部２１５Ｄを備えていない。更に、インナパネル２０Ａの前側縦壁部２１１、後側縦壁部２１２、右側縦壁部２１３および左側縦壁部２１４には、先の第１実施形態に係るインナパネル２０の前側棚部２１１Ｓ、後側棚部２１２Ｓ、右側棚部２１３Ｓおよび左側棚部２１４Ｓが形成されていない。

インナパネル２０Ａでは、右前端突出部２１５Ａおよび左前端突出部２１５Ｂを形成するために、第１実施形態に係るインナパネル２０と比較して、中央突部２０３の前側下縁部２１１Ｒが後方に位置している。この結果、中央突部２０３の前側の左右両端部が、前方に突出した形状となる。また、中央突部２０３の右側下縁部２１３Ｒの前端部および左側前縁部２１４Ｒの前端部が、それぞれ、車両幅方向の外側に突出している。この結果、右前端突出部２１５Ａおよび左前端突出部２１５Ｂが、車両幅方向の外側に突出することとなる。

本実施形態においても、先の第１実施形態と同様に、インナパネル２０のフロント側のコーナー（左右両端部）にできるだけ近い位置にアウタパネル１０とインナパネル２０とを接合するマスチック接合部Ｍが配置される。詳しくは、右前端突出部２１５Ａおよび左前端突出部２１５Ｂが、前方かつ車両幅方向外側に突出するように配置される。そして、図６に示すように、右前端突出部２１５Ａおよび左前端突出部２１５Ｂ上にマスチック接合部Ｍが配置される。この結果、右前端突出部２１５Ａおよび左前端突出部２１５Ｂを備えない場合と比較して、マスチック接合部Ｍが右前端部２０１Ａおよび左前端部２０１Ｂに近い位置に配置される。この結果、車両用フード１のねじり剛性が向上する。

更に、本実施形態では、底部２０２のうち中央突部２０３の前側において車両幅方向に延びる部分の幅、および底部２０２のうち中央突部２０３の左右両側において車両前後方向に延びる部分の幅が、それぞれ広く設定される。これは、先の第１実施形態と比較して、中央突部２０３の前側下縁部２１１Ｒが後方に配置され、中央突部２０３の右側下縁部２１３Ｒのうち右前端突出部２１５Ａよりも後側部分および左側前縁部２１４Ｒのうち左前端突出部２１５Ｂよりも後側部分が車両幅方向に内側に配置されているためである。この結果、車両用フード１のねじり剛性を更に向上することができる。本実施形態のように、本発明に係る突出部はフロント側の両端部（前方上面突出部）のみに配置されてもよい。なお、本実施形態において、右前端突出部２１５Ａおよび左前端突出部２１５Ｂ上にマスチック接合部Ｍが配置されなくてもよい。この場合も、上記のような底部２０２の拡張によるねじり剛性の向上効果が発現される。

以上のように、本発明の第１または第２実施形態に係るインナパネル２０、２０Ａを備える車両用フード１は、車両を構成するとともに当該車両の前後方向における前側に配置される車両用フード１であって、アウタパネル１０と、前記アウタパネル１０に接合されるインナパネル２０と、を備える。前記インナパネル２０は、前記インナパネル２０の外周部を画定するとともに、前記アウタパネル１０に接合される環状の外側接合部２０１と、前記環状の外側接合部２０１の内側に配置される中央突部２０３と、を有する。前記中央突部２０３は、前記アウタパネル１０に接合される上面部２１５と、前記上面部２１５の前縁部に接続され、車両上下方向および車両幅方向に沿って延びる前側縦壁部２１１と、前記上面部２１５の左右の側縁部（車両幅方向の両端部）に接続され、車両上下方向および車両前後方向に沿ってそれぞれ延びる一対の右側縦壁部２１３および左側縦壁部２１４（側方縦壁部）と、前記上面部２１５の前端部かつ車両幅方向の両端部にそれぞれ設けられ、前記外側接合部２０１に近づくように車両前後方向の前方かつ車両幅方向の外側に向かってそれぞれ突出する、一対の右前端突出部２１５Ａおよび左前端突出部２１５Ｂと、を有する。

本構成によれば、インナパネル２０には、車両上下方向および車両幅方向に沿って延びる前側縦壁部２１１と、車両上下方向および車両前後方向に沿ってそれぞれ延びる一対の右側縦壁部２１３および左側縦壁部２１４とが、それぞれ形成されている。この結果、インナパネル２０の曲げ変形に対する抵抗が大きくなり、曲げ剛性が向上する。また、中央突部２０３の前端部かつ左右の両端部には、一対の右前端突出部２１５Ａおよび左前端突出部２１５Ｂが形成されている。このため、大きな荷重が加えられることが多いインナパネル１０のフロント側のコーナー（左右両端部）にできるだけ近い位置にアウタパネル１０とインナパネル２０とを接合するマスチック接合部Ｍが配置可能とされる。特に、一対の右前端突出部２１５Ａおよび左前端突出部２１５Ｂが、前方かつ車両幅方向外側に突出するように配置されることで、マスチック接合部Ｍがインナパネル２０のフロント側のコーナーに近い位置に配置される。この結果、車両用フード１のねじり剛性が向上する。なお、一対の右前端突出部２１５Ａおよび左前端突出部２１５Ｂが形成されるためには、従来のインナパネルに対して、中央突部２０３の前端部の左右両端部が積極的に右前端部２０１Ａおよび左前端部２０１Ｂに向かって突出されてもよく、また、中央突部２０３の前端部の左右両端部を残してその周辺部分が中央突部２０３の内側に没するように設定されることで、結果的に一対の右前端突出部２１５Ａおよび左前端突出部２１５Ｂが形成されてもよい。前者の場合は、マスチック接合部Ｍが右前端部２０１Ａおよび左前端部２０１Ｂに近い位置に配置されることで、ねじり剛性が向上する。また、後者の場合は、底部２０２のうち中央突部２０３の前側および左右両側の幅が拡がることで、ねじり剛性が向上する。

上記の構成において、インナパネル２０は、中央突部２０３の外側かつ外側接合部２０１の内側で、前記アウタパネル１０から離間するように当該アウタパネル１０の反対側に凹んだ環状の底部２０２を更に有し、中央突部２０３は、前側縦壁部２１１のうちの前記一対の右前端突出部２１５Ａおよび左前端突出部２１５Ｂよりも車両幅方向の内側の領域および前記一対の右側縦壁部２１３および左側縦壁部２１４のうちの前記一対の右前端突出部２１５Ａおよび左前端突出部２１５Ｂよりも後方の領域の少なくとも一方に設けられる第１棚部（前側棚部２１１Ｓ、右側棚部２１３Ｓ、左側棚部２１４Ｓ）を更に有し、車両上下方向における底部２０２と前記中央突部２０３の前記上面部２１５との中間位置よりも低い位置に前記第１棚部が配置されていることが望ましい。

本構成によれば、第１棚部によって、中央突部２０３の前方または側方において底部２０２の幅を疑似的に拡張することができる。このため、一対の右前端突出部２１５Ａおよび左前端突出部２１５Ｂが安定して形成され、車両用フード１のねじり剛性を向上することができる。また、第１棚部を、他の部品の取り付け面として利用することができる。

上記の構成において、前記中央突部２０３は、前記上面部２１５の後縁部に接続され、車両上下方向および車両幅方向に沿って延びる後側縦壁部２１２と、前記上面部２１５の後端部かつ車両幅方向の両端部にそれぞれ設けられ、外側接合部２０１に近づくように後方かつ車両幅方向の外側に向かってそれぞれ突出する、一対の左後端突出部２１５Ｃおよび右後端突出部２１５Ｄと、を更に有することが望ましい。

本構成によれば、インナパネル２０のリア側のコーナー（左右両端部）にできるだけ近い位置にも、アウタパネル１０とインナパネル２０とを接合するマスチック接合部Ｍが配置可能とされる。この結果、車両用フード１のねじり剛性が更に向上する。

上記の構成において、中央突部２０３は、前記後側縦壁部２１２のうちの前記一対の左後端突出部２１５Ｃおよび右後端突出部２１５Ｄよりも車両幅方向の内側の領域に設けられる第２棚部（後側棚部２１２Ｓ）を更に有し、車両上下方向における前記底部２０２と前記中央突部２０３の前記上面部２１５との中間位置よりも低い位置に前記第２棚部が配置されていることが望ましい。

本構成によれば、第２棚部によって、中央突部２０３の後方において底部２０２の幅を疑似的に拡張することができる。このため、一対の左後端突出部２１５Ｃおよび右後端突出部２１５Ｄが安定して形成され、車両用フード１のねじり剛性を向上することができる。また、第２棚部を、他の部品の取り付け面として利用することができる。

次に、実施例を基づいて本発明を更に詳述する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。以下では、ＣＡＥ解析を用いて車両用フード１の曲げ剛性およびねじり剛性に対する影響因子を評価した。図７は、車両用フード１のインナパネル２０の曲げ剛性およびねじり剛性が評価される様子を示す斜視図であって、簡易フードモデルの剛性評価方法を説明する図である。当該評価では、インナパネル２０の左右のヒンジ補強材接合部２３２の位置が完全拘束される（拘束部２３２Ｘ）。そして、曲げ剛性の評価では、インナパネル２０の前端部の車両幅方向における中央部Ｐ２に下向きの荷重Ｆが加えられる。一方、ねじり剛性の評価では、インナパネル２０の前端部の右端部がＺ方向（車両上下方向）において拘束されつつ（拘束部Ｑ）、左端部Ｐ１に－Ｚ方向（下方向）の荷重Ｆが加えられる。図８乃至図１３は、それぞれ実施例の評価結果を示すグラフである。当該評価結果の詳細については、後記で詳述する。

一方、図１４乃至図２０は、本発明の各実施形態に係る車両用フード１のインナパネル２０、２０Ａと比較される他のインナパネル２０Ｚ１～２０Ｚ７の斜視図である。なお、各図では、先の第１実施形態に係るインナパネル２０の構造と同じ機能を有する構造については、図２と同じ符号を付している。以下では、各図に示されるインナパネルと先の第１または第２実施形態に係るインナパネル２０、２０Ａとの相違点を説明する。

図１４に示されるインナパネル２０Ｚ１では、中央突部２０３の上面部２１５に、複数の上ビード２２０Ｚが配置されている。上ビード２２０Ｚは、先の第１実施形態に係るインナパネル２０のビード部２２０と異なり、上面部２１５から上方に向かって凸形状とされている。なお、インナパネル２０Ｚ１には、第１実施形態のような突出部（２１５Ａ～２１５Ｄ）は形成されていない。図１５に示されるインナパネル２０Ｚ２では、第２実施形態に係るインナパネル２０Ａと比較して、突出部が形成されていない点で相違する。図１６に示されるインナパネル２０Ｚ３では、中央突部２０３の側方、すなわち、右側縦壁部２１３および左側縦壁部２１４に、それぞれ、右側棚部２１３Ｓおよび左側棚部２１４Ｓが形成されている。しかしながら、インナパネル２０Ｚ３には、第１および第２実施形態のような突出部は形成されていない。図１７に示されるインナパネル２０Ｚ４では、中央突部２０３の前端部の左右両端部の角部分に、それぞれ、棚部５０Ａ、５０Ｂが形成されている。しかしながら、インナパネル２０Ｚ４には、第１および第２実施形態のような突出部は形成されていない。図１８に示されるインナパネル２０Ｚ５では、中央突部２０３の前端部に、前側棚部２１１Ｓが形成されている。しかしながら、インナパネル２０Ｚ５には、第１および第２実施形態のような突出部は形成されていない。図１９に示されるインナパネル２０Ｚ６では、中央突部２０３の後端部に、後側棚部２１２Ｓが形成されている。しかしながら、インナパネル２０Ｚ６には、第１および第２実施形態のような突出部は形成されていない。図２０に示されるインナパネル２０Ｚ７では、中央突部２０３の周方向全域に、それぞれ、前側棚部２１１Ｓ、後側棚部２１２Ｓ、右側棚部２１３Ｓおよび左側棚部２１４Ｓが形成されている。また、これらの棚部は互いに連結されている。しかしながら、インナパネル２０Ｚ７には、第１および第２実施形態のような突出部は形成されていない。

本発明の各実施形態に係るインナパネル２０、２０Ａおよび上記の他のインナパネル２０Ｚ１～Ｚ７を用いた評価結果を表１に示す。また、図８は、表１に基づく、インナパネルのねじり剛性の評価結果を示すグラフである。図９は、表１に基づく、インナパネルの曲げ剛性の評価結果を示すグラフである。図１０は、表１に基づく、インナパネルの縦壁高さＨ１に対する棚高さＨ２の比とねじり剛性との関係を示すグラフである。図１１は、表１に基づく、インナパネルの縦壁高さＨ１に対する棚高さＨ２の比と曲げ剛性との関係を示すグラフである。なお、表１に示すように、曲げ剛性およびねじり剛性の評価では、比較例１での値を基準として、その他の比較例および実施例での値を相対的に示している。

なお、表１の比較例１～７のインナパネルは、順に、図１４のインナパネル２０Ｚ１～図２０のインナパネル２０Ｚ７に相当する。図５では、比較例１（図１４）、比較例２（図１５）における中央突部の形状が破線で示されている。前述のように当該中央突部には、各実施例のような突出部が形成されていない。また、比較例８～１０のインナパネルは、図２０のインナパネル２０Ｚ２（比較例７）において、棚部の高さ（Ｈ２／Ｈ１（％））を変化させている。実施例１には、第１実施形態に係るインナパネル２０を用いており、実施例２には、第２実施形態に係るインナパネル２０Ａを用いている。図５では、実施例１、３および４の中央突部が実線で示され、実施例２の中央突部が一点鎖線で示されている。実施例１は、比較例１の中央突部のコーナーを突出させることで右前端突出部２１５Ａおよび左前端突出部２１５Ｂを形成したものであり、実施例２は、比較例１の中央突部の前側部および左右側部の一部を内側に配置することで右前端突出部２１５Ａおよび左前端突出部２１５Ｂを形成したものである。比較例３～比較例７、実施例１における棚部の高さは、Ｈ２／Ｈ１＝５０（％）に設定されている。実施例２は、棚部の高さがＨ２／Ｈ１＝０（％）に設定されていることに等しい。また、いずれの評価においても、棚部の幅は１０ｍｍ、アウタパネル１０の板厚は、ｔ_Ｏ＝０．９ｍｍ、インナパネル２０の板厚は、ｔ_ｉ＝０．８ｍｍである。また、剛性解析には、汎用されている静的陰解法ソフトＡＢＡＱＵＳを用いた。

表１および図９に示すように、本発明の実施例１、２の曲げ剛性は、比較例１と比較して約１２３％および約１３６％と大幅に高くなっている。同様に、表１および図８に示すように、本発明の実施例１、２のねじり剛性は、比較例１と比較して約１０８％および約１２２％と大幅に高くなっている。

また、比較例３～比較例６の結果から、棚部を設定することは、曲げ剛性を向上させる効果に繋がることが確認された。なお、比較例４のように、中央突部２０３のコーナーのみに棚部を設けた場合は、逆に僅かながらねじり剛性が低下する結果となった。また、中央突部２０３の左右、フロントおよびリア側の縦壁にそれぞれ個別に棚部を設定した場合は、ねじり剛性が約２．５％程度増加する結果となった。更に、比較例７のように、コーナーを含む周方向の全域に棚部を設けた場合には、ねじり剛性が更に向上する結果となった。また、中央突部２０３のサイド側（左右側部）およびフロント側の縦壁への棚部の設定と比較して、リア側への棚部の設定（比較例６）は、ねじり剛性の向上効果が若干小さいことが確認された。この結果から、ねじり剛性の向上のためには、サイドおよびフロント側の棚部の設定、あるいは、底部２０２の幅を拡大することで、前述のような右前端突出部２１５Ａおよび左前端突出部２１５Ｂを形成することが望ましいことが確認された。また、比較例７と比較例１０との比較から、ねじり剛性は、中央突部２０３のコーナーを除く全領域に棚部を設けることで向上することが確認された。

また、図１０に示すように、ねじり剛性に対しては、棚部をできるだけ下側に配置した方が、剛性が高くなることが知見された。また、図１１に示すように、棚部が形成された場合、当該棚部の高さ方向における設定位置は曲げ剛性には大きな影響を与えにくいものの、棚部が底部２０２の一部となるように、Ｈ２／Ｈ１＝０（％）に設定される場合は、曲げ剛性が相対的に高くなることが知見された。換言すれば、右前端突出部２１５Ａおよび左前端突出部２１５Ｂを形成するために、第１実施形態のように棚部を設定した場合よりも、第２実施形態のように底部２０２の幅を広くした方が、より高い剛性を確保することができる。一方、他部品の取り付けなどの理由で棚部を設ける場合には、棚高さＨ１は低い方が望ましく、少なくとも比較例１の構造と比較して５％以上の剛性アップ効果を確保するためには、棚高さＨ２は縦壁高さＨ１の１／２の位置（中間位置）よりも下側に設定されることが望ましい。

表２は、表１の比較例１、比較例２および実施例２に加えて、新たに実施例３、４を含む各条件における、ねじり剛性および曲げ剛性の評価結果を示している。前述の実施例２では、直辺部外周ビード幅拡大量Ｄ（図５）＝１０（ｍｍ）に設定されている。直辺部外周ビード幅拡大量Ｄとは、右前端突出部２１５Ａおよび左前端突出部２１５Ｂを形成するための底部２０２の幅の拡大量である。また、実施例３および実施例４は、突出部（右前端突出部２１５Ａ、左前端突出部２１５Ｂ）の突出量（図５のＬ）が、それぞれ、５ｍｍ、１０ｍｍの点で互いに相違する。また、図１２は、表２に基づき、インナパネルのねじり剛性および曲げ剛性の評価結果を示すグラフである。図１３は、従来の構造（比較例１）に対するインナパネルのねじり剛性および曲げ剛性の増減率を示すグラフである。

表２、図１３に示すように、比較例２、実施例２、実施例３および実施例４の曲げ剛性は、比較例１と比較して約２０％以上高くなっている。すなわち、上面部２１５に形成されたビード部が下方に向かって凸形状の場合の方が、上方に向かって凸形状の場合よりも、曲げ剛性が向上する効果が確認された。実施例２は、実施例３、４と比較して、ねじり剛性および曲げ剛性ともに高い結果が確認された。これは、直辺部外周ビード幅拡大量Ｄの設定によって、底部２０２が拡大し、ねじり剛性が効率的に向上しているものと推定される。また、実施例３と実施例４とを比較すると、突出部の突出量が大きいほど、ねじり剛性は増加し、曲げ剛性は変わらない傾向が確認された。このねじり剛性の増加については、荷重点Ｐ１（図７）とマスチック接合部Ｍとの距離が小さくなるためと推定される。

１ 車両用フード
１０ アウタパネル
２０ インナパネル
２０１ 外側接合部
２０１Ａ 右前端部
２０１Ｂ 左前端部
２０１Ｃ 左後端部
２０１Ｄ 右後端部
２０２ 底部
２０３ 中央突部
２１１ 前側縦壁部
２１１Ｒ 前側下縁部
２１１Ｓ 前側棚部（第１棚部）
２１１Ｔ 前側上縁部
２１２ 後側縦壁部
２１２Ｓ 後側棚部（第２棚部）
２１２Ｔ 後側上縁部
２１３ 右側縦壁部（側方縦壁部）
２１３Ｓ 右側棚部（第１棚部）
２１３Ｔ 右側上縁部
２１４ 左側縦壁部（側方縦壁部）
２１４Ｓ 左側棚部（第１棚部）
２１４Ｔ 左側上縁部
２１５ 上面部
２１５Ａ 右前端突出部（前方上面突出部）
２１５Ｂ 左前端突出部（前方上面突出部）
２１５Ｃ 左後端突出部（後方上面突出部）
２１５Ｄ 右後端突出部（後方上面突出部）
２２０ ビード部
２２１ 内側接合部
２３１ ロック補強材接合部
２３２ ヒンジ補強材接合部
Ｍ マスチック接合部

Claims (4)

1. アウタパネルと、
   前記アウタパネルに接合される外側接合部と、前記外側接合部の内側に配置される中央突部と、を有するインナパネルと、
   を備え、
   前記中央突部は、
   前記アウタパネルに接合される上面部であって、当該上面部のうち車両幅方向の中央部において最も前方に配置され車両幅方向に延びる前縁部と、前記上面部のうち車両前後方向の中央部において最も車両幅方向の両外側にそれぞれ配置され車両前後方向に延びる一対の側縁部とを有する上面部と、
   前記上面部の前記前縁部に接続され、車両上下方向および車両幅方向に沿って延びる前側縦壁部と、
   前記上面部の前記一対の側縁部にそれぞれ接続され、車両上下方向および車両前後方向に沿ってそれぞれ延びる一対の側方縦壁部と、
   を有し、
   前記上面部は、当該上面部の前端部かつ車両幅方向の両端部にそれぞれ設けられ、前記外側接合部に近づくように前記前縁部よりも車両前後方向の前方かつ前記側縁部よりも車両幅方向の外側に向かってそれぞれ突出する、一対の前方上面突出部を有する、車両用フード。
2. 前記インナパネルは、前記中央突部の外側かつ前記外側接合部の内側で、前記アウタパネルから離間するように前記アウタパネルの反対側に凹んだ底部を更に有し、
   前記中央突部は、前記前側縦壁部のうちの前記一対の前方上面突出部よりも車両幅方向の内側の領域および前記一対の側方縦壁部のうちの前記一対の前方上面突出部よりも車両前後方向の後方の領域の少なくとも一方に設けられる第１棚部を更に有し、
   車両上下方向における前記底部と前記中央突部の前記上面部との中間位置よりも低い位置に前記第１棚部が配置されている、請求項１に記載の車両用フード。
3. 前記中央突部は、
   前記上面部の後縁部に接続され、車両上下方向および車両幅方向に沿って延びる後側縦壁部と、
   前記上面部の後端部かつ車両幅方向の両端部にそれぞれ設けられ、前記外側接合部に近づくように車両前後方向の後方かつ車両幅方向の外側に向かってそれぞれ突出する、一対の上面後方突出部と、
   を更に有する、請求項２に記載の車両用フード。
4. 前記中央突部は、前記後側縦壁部のうちの前記一対の上面後方突出部よりも車両幅方向の内側の領域に設けられる第２棚部を更に有し、
   車両上下方向における前記底部と前記中央突部の前記上面部との中間位置よりも低い位置に前記第２棚部が配置されている、請求項３に記載の車両用フード。

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