JP7367555B2 - 車両用フード - Google Patents

Description

本発明は、アウターパネルとその周端部に接合されるインナーパネルとを備えた車両用フードに関する。

従来、車両のコンパートメント（エンジンルームやモータールームなど）の上面を覆う車両用フード（以下、単に「フード」ともいう）において、アウターパネルとインナーパネルとの間に補強部材を挿入した構造が知られている。例えば、インナーパネルにアーチ状のブラケットを固定し、ブラケットの板面をアウターパネルの裏面に沿って展開させた構造が提案されている（特許文献１参照）。また、アウターパネルの裏面に板状の補強部材を取り付けて剛性を高めた構造も提案されている（特許文献２参照）。

特開２００６－３０６２３７号公報 特開２０１６－０１０９９５号公報

フードに外力（荷重）が作用したときのエネルギーは、アウターパネルやインナーパネル等の部材の変形によって吸収される。しかしながら、フードの外周部（例えばフロントガラスの直前方）の下方には、デッキガーニッシュやカウル、フェンダーといった構造物が存在するため、例えば、フードの後端部に歩行者頭部が衝突した場合には、これらの構造物に底付いてしまい、十分なエネルギー吸収性能を確保できないおそれがある。また、歩行者保護の観点からは、歩行者頭部がフードのどの位置に衝突しても同様のエネルギー吸収性能を発揮できることが望ましい。

本件の車両用フードは、このような課題に鑑み案出されたもので、荷重が加わった位置によらず同様のエネルギー吸収性能を発揮することを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的である。

（１）ここで開示する車両用フードは、車両の外表面をなすアウターパネルと、前記アウターパネルの周囲の端部に接合され、前記アウターパネルの下方に位置するインナーパネルと、を具備する車両用フードであって、板材が屈曲形成され、後端部に前記インナーパネルの上面との固定点を有するとともに前端部に前記アウターパネルの下面との取付点を有する吸収部材を備える。前記吸収部材は、前記後端部から車両前方に向かって上り傾斜して前記前端部に繋がる中間部と、前記中間部の前記固定点と前記取付点との間を前後方向に亘って延設されたスリットと、を有する。前記中間部は、前記スリットを挟んだ左右一方の部分が上に凸となる湾曲形状であり、前記スリットを挟んだ左右他方の部分が下に凸となる湾曲形状である。

（２）前記左右一方の部分には、下に凸となる第一ビードが設けられ、前記左右他方の部分には、上に凸となる第二ビードが設けられていることが好ましい。
（３）前記第一ビード及び前記第二ビードは、前記中間部における前記前端部寄りの位置に設けられていることが好ましい。

（４）前記吸収部材は、前記後端部と前記中間部とで形成される折れ部に突設された補助ビードを有することが好ましい。
（５）前記車両には、前記車両用フードとカウルとの間にデッキガーニッシュが設けられていることが好ましい。この場合、前記インナーパネルは、前記中間部の鉛直下方の位置で左右方向に延びる貫通長孔を有することが好ましい。
（６）前記吸収部材は、前記後端部の左右方向寸法が前記前端部の左右方向寸法よりも小さくなるように前記後端部の左右両縁部がそれぞれ切り欠かれていることが好ましい。

開示した車両用フードによれば、吸収部材の中間部に、上に凸となる部分と下に凸となる部分とが設けられているため、荷重が入力されたときの折れ方（折れ方向）が車幅方向において等しくならない。このため、荷重が加わった位置によらず、同様のエネルギー吸収性能を発揮することができる。

実施形態に係る車両用フードを示す分解斜視図である。 図１に示す車両用フードのインナーパネルに吸収部材が固定された状態を示す斜視図である。 図２のインナーパネル及び吸収部材の上面図である。 図３中のＡ部（右側の吸収部材周辺）を拡大して示す斜視図である。 図４の吸収部材を車幅方向外側（右側）から見た斜視図である。 図４の吸収部材の断面図である。 図１の車両用フードを備えた車両の要部断面図であり、車両用フードに物体が衝突する前の状態を示す。 図７の車両用フードに物体が衝突したときの作用を説明するための断面図である。

図面を参照して、実施形態としての車両用フードについて説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。

以下の説明では、車両の前進方向を車両前方（単に「前方」という）とし、後進方向を車両後方（単に「後方」という）とし、前方を基準に左右を定める。なお、車両の左右方向を「車幅方向」ともいい、車両前後方向を単に「前後方向」という。また、重力の方向を下方、その逆を上方として上下方向を定める。

［１．構成］
本実施形態の車両用フード１の分解斜視図を図１に示し、この車両用フード１を備えた車両の要部（車両用フード１の後端部周辺）を前後方向に沿って切断した縦断面図を図７に示す。車両用フード１は、車両の前部に設けられるコンパートメント７（エンジンルームやモータールームなどの車載品収容室、図７参照）の上面を被覆する部材である。

コンパートメント７の後端部近傍には、車体に対して車両用フード１を開閉可能に枢支するヒンジや、車両用フード１を開放方向に付勢するスプリング（何れも図示略）が設けられる。また、コンパートメント７の前端部近傍には、車両用フード１の閉鎖状態を維持するためのフードロック装置や、開放状態を保持させるために用いられるサポートロッド（何れも図示略）が設けられる。

車両用フード１は、アウターパネル２とインナーパネル３と吸収部材１０，２０とを備える。アウターパネル２は車両（車両用フード１）の外表面をなす部材であり、表側の板面には意匠的な塗装や凹凸加工が施される。また、アウターパネル２の前部には、コンパートメント７内に導入される冷却風が通過する開口部（図示略）が形成されたグリル補強部２ａが設けられる。グリル補強部２ａには、車両のグリル４が取り付けられる。

インナーパネル３は、アウターパネル２に対して所定の間隔をあけてその下方に配置され、アウターパネル２の周囲の端部に対して接合される。インナーパネル３の板面には、強度や剛性を高めるための凹凸が設けられる。本実施形態の車両では、図７に示すように、車両用フード１の後端部とカウル５との間にデッキガーニッシュ６が設けられている。デッキガーニッシュ６の前端部は、カウル５に当接配置される。また、デッキガーニッシュ６の上端部は、インナーパネル３の下面に対して僅かに隙間をあけて近接配置される。

図１～図３に示すように吸収部材１０，２０は、インナーパネル３の上面（例えば、後端部３ａの上面）に固定され、車両用フード１に対して入力される荷重を吸収する機能を持つ。図１には、車両用フード１の右側に二つの吸収部材１０，２０が互いに間隔をあけて車幅方向（左右方向）に並設された場合を例示している。二つの吸収部材１０，２０はいずれも板材が屈曲形成されたものである。車幅方向外側（車両用フード１の端）に位置する吸収部材１０の形状と、車幅方向内側（吸収部材１０の左側）に位置する吸収部材２０の形状とは、互いに異なる。

なお、図１には二つの吸収部材１０，２０が配置された車両用フード１を例示しているが、吸収部材１０，２０の個数はこれに限られず、例えば、車両用フード１の左右両端部のそれぞれに吸収部材１０を配置してもよいし、複数の吸収部材２０を車幅方向に並設してもよい。左右両端部のそれぞれに吸収部材１０を配置する場合には、二つの吸収部材１０の形状は互いに左右対称とされる。また、複数の吸収部材２０を配置する場合には、すべての吸収部材２０の形状はほぼ同一とされる。以下、二種類の吸収部材１０，２０を区別する場合には、後者の吸収部材２０を「中間吸収部材２０」という。まず、吸収部材１０について詳述し、次いで中間吸収部材２０について簡単に説明する。

図３に示すように、吸収部材１０は上面視で、車幅方向に長い矩形状をベースとした形状の、後側の二つの角を含む縁部を切り欠いた外形状に形成される。すなわち、吸収部材１０は、その後端部１１の左右方向寸法が前端部１２の左右方向寸法よりも小さくなるよう、後端部１１の左右両縁部がそれぞれ切り欠かれている。なお、吸収部材１０の左右方向は、車両の車幅方向と略一致する。

図４及び図５に示すように、吸収部材１０は、その後端部１１にインナーパネル３の上面との固定点１１ｐを有するとともに、その前端部１２にアウターパネル２（図１参照）の下面との取付点１２ｐを有する。つまり、吸収部材１０は、図７に示すように、後端部１１が前端部１２よりも下方に位置しており、後端部１１から前方に向かって上り傾斜して前端部１２に繋がる中間部１３を有する。

図４及び図５に示すように、後端部１１は、固定先であるインナーパネル３の上面に沿う形状とされ、前端部１２は、固定先であるアウターパネル２の下面に沿う形状とされる。本実施形態の吸収部材１０では、後端部１１が全体的に平面状に形成され、前端部１２は、取付点１２ｐのある二つの角部が上方に凸状に形成されるとともに略平面状とされる。また、本実施形態の吸収部材１０は、インナーパネル３に対してスポット溶接された箇所が固定点１１ｐとして設けられ、アウターパネル２に対して接着剤１２ａにより接着される箇所が取付点１２ｐとして設けられる。なお、図５では接着剤１２ａを省略して取付点１２ｐのみを示す。吸収部材１０の接着剤１２ａが設けられる箇所（取付点１２ｐ）は、下方に凹設されている。

図４及び図５に示すように、吸収部材１０には、中間部１３の固定点１１ｐと取付点１２ｐとの間を前後方向に亘って延びるスリット１４が設けられる。スリット１４は、吸収部材１０を板厚方向に貫通した長孔であり、吸収部材１０の左右方向の中間に形成される。本実施形態のスリット１４は、吸収部材１０の後端部１１の一部と前端部１２の一部とに跨って形成される。

吸収部材１０の中間部１３は、スリット１４を挟んで二つの部位に分けられる。以下、スリット１４によって分けられた二つの部位のうち、車幅方向内側の部分を「内側部１３Ａ」と呼び、車幅方向外側の部分を「外側部１３Ｂ」と呼ぶ。車両用フード１の右側に配置される吸収部材１０では、中間部１３のうち、スリット１４よりも左側の部位が内側部１３Ａであり、スリット１４よりも右側の部位が外側部１３Ｂである。なお、車両用フード１の左側にも吸収部材１０が配置される場合には、中間部１３のうち、スリット１４よりも右側の部位が内側部１３Ａとなり、スリット１４よりも左側の部位が外側部１３Ｂとなる。

本実施形態の中間部１３は、内側部１３Ａ（スリット１４を挟んだ左右一方の部分）が上に凸となる湾曲形状であり、外側部１３Ｂ（スリット１４を挟んだ左右他方の部分）が下に凸となる湾曲形状である。さらに、上に凸となっている内側部１３Ａには、下に凸となる第一ビード１５ａが設けられ、下に凸となっている外側部１３Ｂには、上に凸となる第二ビード１５ｂが設けられる。すなわち、吸収部材１０を上から見たときに、第一ビード１５ａは内側部１３Ａに凹設され、第二ビード１５ｂは外側部１３Ｂに膨出形成される。

図６に、内側部１３Ａにおける、第一ビード１５ａとスリット１４との間の部分で吸収部材１０を前後方向に切断した縦段面図を示す。図６中の一点鎖線Ｌは、後端部１１及び中間部１３で形成される折れ部１６と、前端部１２及び中間部１３で形成される折れ部１８とを繋いだ仮想的な直線である。「内側部１３Ａが上に凸となる湾曲形状」とは、内側部１３Ａが一点鎖線Ｌよりも上方に位置するように湾曲した形状であることを意味する。同様に、「外側部１３Ｂが下に凸となる湾曲形状」とは、外側部１３Ｂが一点鎖線Ｌよりも下方に位置するように湾曲した形状であることを意味する。なお、折れ部１６は、後端部１１の前縁から上方へ折れ曲がった（湾曲形成された）部分であり、折れ部１８は、前端部１２の後縁から下方へ折れ曲がった（湾曲形成された）部分である。

図４及び図５に示すように、第一ビード１５ａ及び第二ビード１５ｂは、中間部１３における前端部１２寄りの位置に設けられている。これら二つのビード１５ａ，１５ｂは、突出方向が上下反対であるが、その位置，大きさ，突出量は互いに等しく形成される。二つのビード１５ａ，１５ｂは、車両用フード１に荷重が加わったときに、吸収部材１０の変形を促進する機能を持つ。なお、中間部１３の後端部１１寄りの位置には、ビード１５ａ，１５ｂが設けられていない平面部が存在する。

本実施形態の吸収部材１０は、二箇所の折れ部１６のそれぞれに突設された補助ビード１７を有する。補助ビード１７は、折れ部１６の剛性を高める機能を持つ。本実施形態の補助ビード１７は、後端部１１の後縁から内側部１３Ａ及び外側部１３Ｂの各下端部まで前後方向に延設される。

次に、中間吸収部材２０について説明する。図３に示すように、本実施形態の中間吸収部材２０は、上面視で、車幅方向に長い矩形状に形成される。中間吸収部材２０は、吸収部材１０と同様に、その後端部２１にインナーパネル３の上面との固定点（図示略）を有するとともに、その前端部２２にアウターパネル２（図１参照）の下面との取付点（図示略）を有する。つまり、中間吸収部材２０も、吸収部材１０と同様に、後端部２１が前端部２２よりも下方に位置しており、後端部２１から前方に向かって上り傾斜して前端部２２に繋がる中間部２３を有する。

また、中間吸収部材２０には、中間部２３の固定点と取付点との間を前後方向に亘って延びる、吸収部材１０と同様のスリット２４が設けられる。中間吸収部材２０の中間部２３は、スリット２４を挟んで二つの部位に分けられるが、どちらの部位も上に凸となる湾曲形状に形成される。なお、上に凸となっている中間部２３には、第一ビード１５ａと同様の、下に凸となるビード２５が設けられる。また、図５に示すように、中間吸収部材２０は、吸収部材１０と同様に、下側の折れ部２６に突設された補助ビード２７を有する。

また、図３～図５及び図７に示すように、本実施形態のインナーパネル３には、吸収部材１０，２０の中間部１３，２３と鉛直方向に重なる位置において左右方向に延びる貫通長孔３ｈが設けられる。本実施形態のインナーパネル３では、複数の貫通孔部３ｈが車幅方向に並設されており、後端部１１，２１よりも前方であって中間部１３，２３の鉛直下方に配置される。なお、図７に示すように、本実施形態の車両用フード１は、その後端部近傍において、インナーパネル３がアウターパネル２から離隔する方向（下方）に湾曲形成されており、アウターパネル２とインナーパネル３との間の空間が広がっている。上述した吸収部材１０，２０は、この広がった空間内に配置される。

［２．作用，効果］
次に、図７及び図８を用いて、上述した車両用フード１（例えば後端部近傍）に、歩行者頭部を模した物体５０が衝突した場合の作用を説明する。図７中に白抜き矢印で示すように、車両用フード１の後端部近傍に向かって物体５０が衝突すると、物体５０はアウターパネル２を下方へ押し、その荷重が吸収部材１０，２０に伝わる。

吸収部材１０は、図８に示すように、アウターパネル２の変形に伴い前端部１２及び中間部１３が変形する。上記の中間部１３は、内側部１３Ａと外側部１３Ｂとで湾曲方向が互いに異なることから、荷重が加わったときの変形の仕方が互いに異なる。このため、物体５０の衝突位置によらず、エネルギー吸収性能が一定化される。また、中間吸収部材２０も、アウターパネル２の変形に伴い前端部２２及び中間部２３が変形してエネルギーを吸収する。

さらに、図８中に白抜き矢印で示すように、吸収部材１０の後端部１１がインナーパネル３を押し、その荷重がインナーパネル３に伝わる。この荷重は、貫通孔部３ｈによってインナーパネル３の前方に伝わりにくくなり、下方のデッキガーニッシュ６におもに伝達される。これにより、デッキガーニッシュ６が変形することで荷重を吸収する。なお、中間吸収部材２０も同様に、後端部２１がインナーパネル３を押し、その下方のデッキガーニッシュ６を変形させる。

このように、上述した車両用フード１によれば、吸収部材１０に、上に凸となる部分（ここでは内側部１３Ａ）と下に凸となる部分（ここでは外側部１３Ｂ）とが設けられているため、吸収部材１０のスリット１４を挟んで、荷重が入力されたときの折れ方（折れ方向）が車幅方向において等しくならない。このため、折れ方が同一の吸収部材（例えば上記の中間吸収部材２０）を用いる場合と比べて、荷重が加わった位置によらず、エネルギー吸収性能を一定化する（均す）ことができる。したがって、極端に性能の高い箇所や性能の低い箇所がなくなり、歩行者頭部が車両用フード１のどの位置に衝突しても同様のエネルギー吸収性能を発揮できることから、歩行者保護性能を高めることができる。

また、上記の中間部１３では、内側部１３Ａに第一ビード１５ａが設けられ、外側部１３Ｂに第二ビード１５ｂが設けられるため、車両用フード１に荷重が加わったときの吸収部材１０の変形を促進でき、エネルギー吸収性能を向上させることができる。

特に、これらのビード１５ａ，１５ｂが中間部１３における前端部１２寄りの位置に設けられているため、吸収部材１０の後端部１１に変形を集中させることができ、車両用フード１内のストローク（アウターパネル２とインナーパネル３との間の空間）を効率よく使ってエネルギーを吸収できる。

上記の吸収部材１０には、下側の折れ部１６に補助ビード１７が設けられているため、折れ部１６の剛性を確保できる。これにより、吸収部材１０からインナーパネル３に対してスムーズに荷重を伝達でき、インナーパネル３及びその下方の構造物（例えばデッキガーニッシュ６）によってエネルギーを吸収できる。

上記のインナーパネル３では、吸収部材１０の中間部１３の鉛直下方、すなわち固定点１１ｐの前方に貫通長孔３ｈがあるため、吸収部材１０で吸収した荷重を分散させずにインナーパネル３を押すことができる。これにより、貫通長孔３ｈがない構成と比べて、早期にデッキガーニッシュ６に荷重を伝えることができ、エネルギー吸収性能をより向上させることができる。

上記の吸収部材１０では、後端部１１の左右両縁部がそれぞれ切り欠かれているため吸収部材１０の中間部１３から後端部１１にかけて変形しやすい。これにより、吸収部材１０によるエネルギー吸収性能をより向上させることができる。また、上記の吸収部材１０は、前端部１２がアウターパネル２の下面に対し接着剤１２ａにより取り付けられることから、アウターパネル２の張り剛性の向上に寄与できる。

なお、上述した車両用フード１には、中間吸収部材２０が設けられていることから、上記の吸収部材１０と同様の構成からは同様の効果を得ることができる。例えば、ビード２５によるエネルギー吸収性能の向上や、補助ビード２７による剛性向上効果は、中間吸収部材２０においても得ることができる。

［３．その他］
上述した車両用フード１の構成は一例であって、上述したものに限られない。例えば、吸収部材１０の後端部１１の両縁が切り欠かれていない形状（上面視で矩形状）であってもよいし、左右一方の縁のみが切り欠かれた形状であってもよい。また、補助ビード１７の位置や長さは一例であり、三つ以上の補助ビードを設けてもよいし、前後方向に対し傾斜した（斜めの）補助ビードを設けてもよい。なお、補助ビード１７は必須ではなく、省略してもよい。

吸収部材１０は、内側部が下に凸となる湾曲形状であり、外側部が上に凸となる湾曲形状であってもよい。この場合、下に凸となる内側部に上に凸となる第一ビードが設けられ、上に凸となる外側部に下に凸となる第二ビードが設けられることが好ましい。
なお、上述した第一ビード１５ａ及び第二ビード１５ｂの位置や大きさは上述したものに限られず、中間部１３の前後方向中間部に設けられてもよい。また、第一ビード１５ａ及び第二ビード１５ｂが、互いに同じ大きさや突出量に形成されていなくてもよい。なお、第一ビード１５ａ及び第二ビード１５ｂは必須ではなく、省略してもよい。

吸収部材１０のアウターパネル２及びインナーパネル３に対する固定方法は上述した接着及びスポット溶接に限られない。また、インナーパネル３の貫通孔部３ｈは必須ではなく省略可能である。なお、車両用フード１の後端部の下方に配置される構造物は一例であって、上述したカウル５及びデッキガーニッシュ６に限られない。

また、吸収部材１０，２０が、上記実施形態のように車両用フード１の後端部３ａに設けられていれば、後端部３ａに荷重が加わった場合に、その車幅方向位置によらず同様のエネルギー吸収性能を発揮することができるが、吸収部材１０，２０の前後位置は後端部３ａに限られない。例えば、フェンダーブラケット等の構造物が車両用フード１の下方に設けられている車両であれば、上記のような吸収部材をフェンダーの近傍（図３中の二点鎖線で示す枠内）に配置してもよい。このような構成であっても、上述した実施形態と同様の作用効果を発揮する。

１ 車両用フード
２ アウターパネル
３ インナーパネル
３ａ 後端部
３ｈ 貫通長孔
５ カウル
６ デッキガーニッシュ
１０ 吸収部材
１１ 後端部
１１ｐ 固定点
１２ 前端部
１２ｐ 取付点
１３ 中間部
１３Ａ 内側部（左右一方の部分）
１３Ｂ 外側部（左右他方の部分）
１４ スリット
１５ａ 第一ビード
１５ｂ 第二ビード
１６ 折れ部
１７ 補助ビード

Claims (6)

1. 車両の外表面をなすアウターパネルと、前記アウターパネルの周囲の端部に接合され、前記アウターパネルの下方に位置するインナーパネルと、を具備する車両用フードであって、
   板材が屈曲形成され、後端部に前記インナーパネルの上面との固定点を有するとともに前端部に前記アウターパネルの下面との取付点を有する吸収部材を備え、
   前記吸収部材は、前記後端部から車両前方に向かって上り傾斜して前記前端部に繋がる中間部と、前記中間部の前記固定点と前記取付点との間を前後方向に亘って延設されたスリットと、を有し、
   前記中間部は、前記スリットを挟んだ左右一方の部分が上に凸となる湾曲形状であり、前記スリットを挟んだ左右他方の部分が下に凸となる湾曲形状である
   ことを特徴とする、車両用フード。
2. 前記左右一方の部分には、下に凸となる第一ビードが設けられ、
   前記左右他方の部分には、上に凸となる第二ビードが設けられている
   ことを特徴とする、請求項１記載の車両用フード。
3. 前記第一ビード及び前記第二ビードは、前記中間部における前記前端部寄りの位置に設けられている
   ことを特徴とする、請求項２記載の車両用フード。
4. 前記吸収部材は、前記後端部と前記中間部とで形成される折れ部に突設された補助ビードを有する
   ことを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の車両用フード。
5. 前記車両には、前記車両用フードとカウルとの間にデッキガーニッシュが設けられ、
   前記インナーパネルは、前記中間部の鉛直下方の位置で左右方向に延びる貫通長孔を有する
   ことを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載の車両用フード。
6. 前記吸収部材は、前記後端部の左右方向寸法が前記前端部の左右方向寸法よりも小さくなるように前記後端部の左右両縁部がそれぞれ切り欠かれている
   ことを特徴とする、請求項１～５のいずれか一項に記載の車両用フード。

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