KR101376024B1 - 차량용 후드 - Google Patents

Abstract

이너 패널(2)은 오목부(2h)를 갖고, 그 전단부에서 헴 가공에 의해 아우터 패널(1)에 고정되어, 후방의 부분에서 아우터 패널(1)에 매스틱 접합된다. 오목부(2h)의 바닥 부분에 구멍(2a)이 형성되어 있고, 이 구멍(2a)에 로크 보강재(3)가 그 하방으로 돌출하는 부분을 끼워맞추고, 로크 보강재(3)의 플랜지(3e)를 이너 패널(2)의 구멍 주연부(2d)에 접합해서 고정되어 있다.

Description

차량용 후드{VEHICLE HOOD}

본 발명은 보행자 보호 성능이 뛰어난 차량용 후드에 관한 것이며, 특히 스트라이커 바로 위의 부분의 내덴트성을 저비용으로 향상시킬 수 있는 차량용 후드에 관한 것이다.

차체 전방부에 후드를 구비한 자동차 등의 차량에 있어서, 이 후드는 아우터 패널과, 아우터 패널의 하면측에 배치된 이너 패널과, 아우터 패널과 이너 패널 사이에 배치된 보강재를 구비하고 있다. 그리고, 후드 자체의 강성 및 강도를 확보하기 위해서, 아우터 패널과 이너 패널이 공간을 개재시킨 폐단면 구조를 취하도록 해서 접합되어 있고, 그 내부에 복수개의 보강재가 설치되어 있다.

근년, 후드 패널에 대해서는, 후드 강성, 내덴트성(dent resistance) 및 플레어 강성(flare rigidity) 등에 추가해서, 보행자 두부(頭部)가 충돌했을 때의 상해값을 저감할 수 있는 성능(보행자 보호 성능)도 요구되게 되었다. 이 보행자 보호 성능을 평가하기 위해서는, 충돌시의 가속도-시간 파형으로부터 산출되는 HIC값(두부 장해값:Head Injury Criteria)이 일반적으로 이용되고 있고, HIC값이 작은 만큼, 보행자 두부의 상해가 생기기 어렵다고 여겨지고 있다. 즉, 후드로서의 강도적인 필요 요건을 확보한 다음에, HIC값이 낮아지는 후드 구조가 요구되고 있다. 또한, 후드 하측에 배치되는 엔진 등의 각종 기능 부품의 레이아웃 자유도를 확보하기 위해서, 이러한 부품과 후드 하면과의 극간을 작게 할 수 있는 후드 구조도 바람직하다.

두부가 후드에 충돌했을 때의 가속도 파형은 두부가 후드의 아우터 패널에 접촉했을 때에 가속도 제 1 파가 생기고, 그 후 후드 아래에 배치되는 부품과의 접촉에 의해 가속도 제 2 파가 생기는 형태가 일반적이다. 그리고, HIC값 저감을 위해서는, 가속도 제 2 파를 작게 하는 것이 가장 유효하고, 후드 저면과 그 하부에 배치되는 부품과의 극간을 충분히 확보하는 것이 이상적이다. 그러나, 전술과 같이, 이 극간을 작게 하고 싶다고 하는 요망을 생각하면, 가속도 제 1 파를 크게 하고, 에너지 흡수 스트로크 자체를 작게 하는 것도 필요하다.

가속도 제 1 파를 크게 하기 위해서는, 두부 충돌시에 그 하중을 맡는 영역을 넓게 하고, 피충돌물의 관성 질량을 크게 하는 것이 중요하고, 충돌시의 응력을 넓게 주위에 전파시키는 것이 필요하다. 이 때문에, 아우터 패널의 이면에 매스틱(mastic)을 거쳐서 배치되는 이너 패널 또는 각종 보강재의 구조가 중요하게 되고 있다.

근년, 특히 후드의 프런트측에서는, 스트라이커 근방의 부분의 내덴트성에 관한 요구 성능이 어려워져, 이너 패널의 후드 전측 오목부에 마련되어 있는 스트라이커 근방의 부분에, 덴트 보강재로 불리는 보강재를 아우터 패널에 근접하게 마련하고, 아우터 패널의 플레어 강성 및 내덴트성 확보와 보행자 보호 성능 향상의 양립을 도모하는 것이 일반적으로 행해지고 있다(특허문헌 1, 2).

상기 구조는, 덴트 보강재와 아우터 패널을 매스틱 접합하는 것에 의해, 아우터 패널의 지지점 간격을 단축하고, 아우터 패널 단체에서의 변형을 억제함으로써, 내덴트성 및 플레어 강성의 저하를 도모함과 동시에, 이 보강재가 보행자 두부 충돌시의 아우터 패널의 초기 변형을 억제하고, 주위에 응력을 전파하는 것에 의해, 가속도 일차 피크를 높게 하고, 즉 충돌 초기의 에너지 흡수량을 많게 할 수 있어, HIC값의 저감을 도모할 수도 있다. 그리고, 이러한 구조에서는, 이너 저면 측에는, 스트라이커가 접합되는 로크 보강재를 마련하고, 로크부의 강도 및 강성을 확보하게 되어 있는 것이 많다.

그러나, 상기 구조는 2개의 보강재를 사용하게 되어, 부품 점수가 증가하고, 코스트가 상승한다고 하는 문제점이 있다.

여기에서, 부품 점수 삭감을 목적으로, 후드 하면측에 배치되는 로크 보강재를 차량 상방으로 연장해서 덴트 보강재를 폐지하고, 로크 보강재와 아우터 패널을 매스틱 접합하는 것에 의해, 내덴트성을 확보하려고 하는 구조도 제안되어 있다(특허문헌 3, 4, 5).

그러나, 로크 보강재는, 후드를 강하게 닫았을 때의 강도 확보 및 스트라이커 부착부의 강성 확보 등의 설계 요건에 의해, 이너 패널 또는 덴트 보강재의 구조에 비해 판두께가 두꺼워지는 일이 많다. 이 때문에, 전술의 로크 보강재와 아우터 패널을 매스틱 접합하는 구조의 경우, 보행자 두부 충돌시의 변형이 생기기 어렵기 때문에, 충돌 말기의 가속도 2차 피크가 커지고, HIC값이 높고, 즉 보행자 보호 성능이 나빠진다고 하는 문제점이 있다. 이것에 대응하기 위해서, 로크 보강재의 스트라이커 접합부와 아우터 패널과의 매스틱 접합을 연결하는 다리부에 약체부를 설정하는 것 등이 제안되고 있다. 즉, 로크부의 강도 및 강성 확보와 보행자 보호 성능의 양립을 위해서, 보행자 두부가 충돌하는 차량 후방측의 스티프너(stiffener)부에 얇은 부재를 사용하고, 스트라이커가 접합되는 이너 패널의 부분 및 스트라이커 지지부에 두꺼운 부재를 사용한다고 하는 구조가 제안되어 있다(특허문헌 6, 7, 8).

한편, 이 로크부 근방에의 두부 충돌을 상정하면, 스트라이커 자체는 로크 기구에 의해 차체에 고정되어 있기 때문에, 소정의 보행자 보호 성능을 얻기 위해서는, 후드의 아우터 패널과 이너 패널 사이의 내부 공간에서 두부 충돌시의 에너지를 흡수할 필요가 있고, 아우터 패널 표면으로부터 스트라이커가 설정되는 이너 패널 저면까지의 거리를 어느 정도 넓게 할 필요가 있다.

이 경우, 프레스 성형시의 성형 깊이가 깊어지게 되어, 파단이 생기기 쉽다고 하는 문제점이 있다. 특히, 강판에 비해 성형성이 뒤떨어지는 알루미늄 합금판제 후드 패널에서는, 파단 회피가 설계상의 과제가 되는 일도 많고, 파단 회피를 위해서는, 이너 패널의 저면에 연결되는 종벽 각도를 완만하게 하는 것에 의해, 변형 전후의 선길이(線長) 변화를 작게 하는 것, 환언하면 장출량을 억제하는 것이 일반적이다. 그러나, 종벽 각도를 완만하게 하면, 이너 패널과 아우터 패널과의 매스틱 접합점이 차량 후방측으로 되어 버리게 된다.

로크 보강재 후방측의 이너 패널 종벽 각도를 완만하게 하면, 전술한 덴트 보강재를 이용한 후드 구조의 경우에는, 덴트 보강재의 이너 패널과의 후방측 접합점이 후방측으로 이동하게 되어, 덴트 보강재의 면적이 증가하고, 중량이 증가하는 동시에, 제조 코스트가 상승한다.

또한, 로크 보강재의 일부를 차량 상방으로 연장해 아우터 패널과 매스틱 접합하는 구조의 경우에는, 로크 보강재가 설치되는 부위 근방에서의 내덴트성은 확보할 수 있지만, 로크 보강재와 아우터 패널과의 매스틱 접합면과 그 후방측에 배치되는 이너 패널과 아우터 패널과의 매스틱 접합점까지의 간격이 넓어지고, 이 영역에서의 내덴트성의 저하, 또한 아우터 패널이 단체로 변형하기 쉬워지기 때문에, 가속도 일차 피크가 낮아지기 쉬워지고, 이 영역에 보행자 두부가 충돌했을 경우의 보행자 보호 성능도 저하한다.

이 때문에, 반대로 로크 보강재를 이너 패널의 차량 하측의 부분에 접합하고, 로크 보강재에 비해 얇은 이너 패널을 스트라이커상에 배치하고, 이 이너 패널을 아우터 패널과 매스틱 접합하는 것에 의해, 내덴트 성능 및 보행자 보호 성능을 확보하려고 하는 구조도 일부에 사용되고 있다(특허문헌 9, 10, 11, 12).

그러나, 로크 보강재를 이너 패널의 하측으로부터 접합하는 구조의 경우, 접합부의 강도 보증이 중요하게 된다. 이 구조에서는, 내차량 충돌 등에 있어서, 스트라이커가 연결되어 있는 로크 보강재와 이너 패널의 접합부가 파단했을 경우, 후드 이너 패널과 스트라이커가 분단되어 후드 패널 선단이 차량 상방향으로 튀어 오르게 되는 것으로 된다. 이 때, 후드 패널이 드라이버의 시야를 차단하게 되어, 안전상의 큰 문제가 된다.

특히, 강판제 후드에 비해서, 용접부의 강도가 낮아지기 쉬운 알루미늄 합금판제 후드 패널에서는, 접합 강도를 확실히 보증하기 위해서, 블라인드 리벳 및 볼트의 접합 등 기계적 접합의 병용이 필요하게 된다. 그러나, 보다 확실성을 높이기 위해서는, 접합부가 파단했다고 해도 후드 패널이 튀어 오르지 않는 것과 같은 안전성이 높은 후드 구조가 바람직하다(특허문헌 13 내지 18).

일본 특허 제 4292549 호 공보 일본 특허 공개 제 2007-98963 호 공보 일본 특허 공개 제 2007-185996 호 공보 일본 특허 공개 제 2008-296793 호 공보 일본 특허 제 3956833 호 공보 일본 특허 공개 제 2007-69643 호 공보 일본 특허 공개 제 2008-68795 호 공보 일본 특허 제 4479844 호 공보 일본 특허 제 3800601 호 공보 일본 특허 공개 제 2005-75176 호 공보 일본 특허 공개 제 2008-247394 호 공보 일본 특허 제 4395597 호 공보 일본 특허 제 3293355 호 공보 일본 특허 공개 제 평4-262977 호 공보 일본 특허 공개 제 2007-76449 호 공보 일본 특허 공개 제 평6-171548 호 공보 일본 특허 공개 제 평6-312670 호 공보 일본 특허 공개 제 2009-274538 호 공보

그러나, 종래의 차량용 후드에는 이하에 나타내는 문제점이 있다. 도 10의 (a)에 나타내듯이, 아우터 패널(1)과 이너 패널(2)이 차량 전단부에 헴 가공(hemming process)에 의해 고정되어 후방 부분에서 매스틱 접합되어 고정되어 있지만, 스트라이커(4)를, 아우터 패널(1)의 표면으로부터의 거리가 긴 위치에 설치시킬 수 없는 경우, 이너 패널(2)을 크게 하방으로 연장해서, 그 하단부에 고정한 로크 보강재(3)에 스트라이커(4)를 고정할 필요가 있다. 그렇게 하면, 이너 패널(2)은 이 영역에서의 성형 높이가 높고, 선길이 변화가 크기 때문에, 성형시에 파단이 생기기 쉽다.

이것을 회피하기 위해서는, 도 10의 (b)에 나타내듯이, 이너 패널(2)의 로크 보강재(3)의 접합부의 후방측으로부터 아우터 패널과의 접합부로 연결되는 종벽부(2')의 각도를 완만하게 할 필요가 있지만, 그렇게 하면 아우터 패널(1)과 이너 패널(2)과의 매스틱 접합면의 위치가 후방으로 이동하기 때문에, 이너 패널(2)의 내덴트성이 저하하고, 후드 중앙 등 비교적 후드의 후방측의 위치에 보행자 두부가 충돌했을 때의 보행자 보호 성능이 저하된다고 하는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 감안해서 이뤄진 것이며, 부품 점수를 증가시키는 일이 없이, 스트라이커 근방의 이너 패널 부분의 내덴트성 및 성형성을 확보하는 동시에, 차량 충돌시의 후드의 튀어 올라감을 확실히 방지하여, 보행자의 두부가 충돌했을 때의 안전 성능(보행자 보호 성능)에 대해서도 소정의 성능을 확보할 수 있는 차량용 후드를 제공하는 것을 목적으로 한다.

발명과 관련되는 차량용 후드는, 아우터 패널과, 이 아우터 패널의 하면측에 배치된 이너 패널과, 이 이너 패널에 고정된 로크 보강재와, 이 로크 보강재에 고정된 스트라이커를 구비하고, 상기 이너 패널과 상기 아우터 패널은 후드 전단에서 헴 가공(hemming process)에 의해 서로 고정되고, 상기 이너 패널은 상기 로크 보강재가 고정되는 영역의 후방측에서, 상기 아우터 패널의 하면과 접합되어 있고, 상기 이너 패널에는, 상기 후드 전단과 접합부 사이에, 하방으로 돌출하는 오목부가 형성되어 있고, 이 오목부는, 상기 헴 가공에 의해 상기 아우터 패널에 고정된 부분에 이어지는 전방 종벽 부분과, 상기 접합에 의해 상기 아우터 패널에 고정된 부분에 이어지는 후방 종벽 부분과, 상기 전방 종벽 부분과 상기 후방 종벽 부분을 잇는 2개의 측방 종벽 부분과, 이들 전방 종벽 부분, 후방 종벽 부분 및 측방 종벽 부분의 각 하단부를 연결하는 바닥 부분으로 구성되고, 상기 바닥 부분에는, 그 주연부를 남겨 구멍이 형성되어 있고, 상기 로크 보강재는, 본체부와, 이 본체부의 상단연의 적어도 일부에 형성된 플랜지를 구비하고 있고, 상기 본체부가 상기 구멍으로부터 하방으로 돌출하고, 상기 플랜지가 상기 바닥 부분의 주연부의 상면과 겹쳐지도록 상기 이너 패널의 상기 바닥 부분에 배치되고, 상기 플랜지가 상기 바닥 부분의 주연부 상면에 접합되는 동시에, 상기 스트라이커가 상기 본체부의 하면에 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 로크 보강재는 상기 본체부가 상방으로 넓어지는 사각뿔대 형상을 이루고, 상기 플랜지는 상기 사각뿔대 형상의 상단연의 전역에 형성되어 있도록 구성하는 것이 가능하다. 또는, 상기 로크 보강재의 상기 본체부가, 상기 스트라이커가 고정되는 제 1 부분과, 이 제 1 부분의 후드 후단측 부분으로부터 기립하는 제 2 부분과, 상기 제 1 부분의 후드 폭방향 양단부측 부분으로부터 기립하는 제 3 부분 및 제 4 부분을 구비하고, 상기 플랜지는 상기 제 2 부분, 상기 제 3 부분 및 상기 제 4 부분의 상단연과, 상기 제 1 부분의 후드 전단측의 부분의 단연에 형성되어 있고, 상기 플랜지의 후드 전단측의 부분은 상기 제 1 부분과 동일한 면이 되도록 구성할 수 있다. 또한, 상기 로크 보강재의 상기 본체부가, 상기 스트라이커가 고정되는 제 1 부분과, 이 제 1 부분의 후드 후단측 부분으로부터 기립하는 제 2 부분과, 이 제 1 부분의 후드 전단측 부분으로부터 기립하는 제 5 부분을 구비하고, 상기 플랜지는 상기 제 2 부분 및 제 5 부분의 상단연에 형성되어 있도록 구성할 수 있다. 또한, 상기 로크 보강재의 상기 본체부가, 상기 스트라이커가 고정되는 제 1 부분과, 이 제 1 부분의 후드 폭방향 양단부측 부분으로부터 기립하는 제 3 부분 및 제 4 부분을 구비하고, 상기 플랜지는 상기 제 3 부분 및 제 4 부분의 상단연에 형성되어 있도록 구성할 수 있다. 차량용 후드의 로크 보강재에 있어서의 스트라이커가 접합되는 본체부의 형상은, 상단 개구부의 외주부에 형성된 플랜지로부터 하방으로 돌출되어 있으면 양호하고, 사각통형상 또는 각뿔대 형상, 또는 각뿔대 형상이며 차량 전측에 성형 높이가 없도록 한 형상 등 여러 가지로 설정할 수 있다. 또한, 로크 보강재를, 후드 전후 방향으로만 기립하는 부분을 갖거나, 후드 좌우 방향으로만 기립하는 부분을 갖는 형상으로 구성할 수도 있다.

또한, 예를 들면 상기 로크 보강재는, 그 플랜지가 상기 이너 패널의 상기 주연부에 대해 적어도 차량의 전후 방향의 합계 2개소 이상과, 차량의 좌우 방향의 합계 2개소 이상에서 고정되어 있다.

또한, 상기 이너 패널의 상기 오목부는 차량 폭방향의 중앙부에 형성되어 있고, 상기 이너 패널에는, 상기 오목부의 차량 폭방향의 측방에, 상기 오목부로부터 상기 구멍을 생략한 형상의 다른 오목부가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 예를 들면, 상기 로크 보강재는 강판제이며, 상기 이너 패널은 알루미늄 합금판제인 것이 후드의 경량화 및 부품 점수 삭감의 점으로부터 가장 바람직하다.

본 발명에 의하면, 스트라이커가 고정된 로크 보강재는, 플랜지와, 이 플랜지로부터 하부에 돌출하는 본체부를 가지는 볼록부 형상을 갖고, 이 볼록부가 이너 패널의 구멍에서 하부로 돌출하도록 끼워맞춤되는 동시에, 상기 플랜지가 상기 이너 패널에 고정되어 있다. 이와 같이, 이너 패널과 로크 보강재는 차량 상하 방향으로 분할한 구조로 되어 있으므로, 로크 보강재는, 예를 들면 프레스 성형에 의해 제조할 때의 성형 높이를 비교적 낮게 하는 것이 가능해지고, 성형시의 파단을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명은, 로크 보강재가 아래로 볼록의 볼록부의 형상을 갖고, 그 저면에 스트라이커가 접합되어 있으므로, 아우터 패널의 표면으로부터 스트라이커 접합면까지의 간격을 넓게 설정할 수 있고, 보행자 보호 성능 확보를 위해서 매우 적합하다. 또한, 이 구조는, 로크 보강재와 이너 패널이 별체이므로, 다른 소재로 구성할 수 있다고 하는 이점이 있다. 예를 들면, 이너 패널로서, 강판에 비해 성형성이 뒤떨어지지만 경량인 알루미늄 합금판을 사용하고, 이너 패널에 비교해 크기가 작은 로크 보강재를, 비중은 무겁지만, 성형성이 뛰어난 강판제 부품으로 구성하는 것에 의해, 부품의 중량 경감과 성형성의 쌍방을 확보할 수 있다.

그리고, 본 구조에서는, 이너 패널의 아우터와의 접합면이, 로크 보강재의 차량 폭방향의 좌측 및 우측과, 로크 보강재의 차량 후방측에 배치되어 있다. 이 때문에, 내덴트성이 요구되는 스트라이커 근방의 주위를 둘러싸도록 아우터 패널과의 접합점을 배치 가능하고, 매스틱 지지 간격을 짧게 하는 것에 의해, 높은 내덴트 성능을 확보할 수 있다.

또한, 본 구조는, 프레스 성형시에 파단이 생기기 어려운 것이므로, 이너 패널의 스트라이커 후방측의 종벽 각도를 좁히는 것이 가능하고, 로크 보강재 후방의 접합면을 비교적 프런트측에 배치할 수 있다. 이것에 의해, 스트라이커 주변에 가까운 영역까지 접합 영역을 마련하는 것이 가능하고, 이 영역에서의 내덴트성을 더욱 높일 수 있다.

또한, 스트라이커 근방에 보행자 두부가 충돌했을 때에는, 이너 패널의 로크 보강재의 폭방향 좌우를 접합면이 아우터 패널을 지지하는 것에 의해, 가속도 1차 피크를 확보할 수 있다. 또한, 이너 패널의 트림면을 둘러싸도록 배치되는 로크 보강재와 이너 패널과의 접합면은 충돌 말기의 찌그러짐 변형에 있어서의 접힘 변형의 기점으로 되고, 꺾어 접는 변형이 생기는 것으로, 비교적 찌그러지고 남음이 작아지고, 가속도 2차 피크의 발생을 늦추는 것이 가능하고, 보행자 보호 성능을 높게 할 수 있다.

본 구조는, 스트라이커 근방 뿐만 아니라, 후드 중앙 근방 등 후드의 비교적 후방측에 두부 충돌했을 때의 보행자 보호 성능도 향상하는 것이 가능하다. 이것은, 아우터 패널과의 접합 영역이 연속적으로 프런트측까지 설치되어 있는 것에 의해, 이 접합면을 거쳐서 프런트측 선단에까지 두부 충돌시의 응력이 전파하기 때문에, 두부 충돌시에 그 하중을 맡는 범위가 확대하는 것에 의해, 두부 충돌시의 가속도 제 1 파를 확보하기 쉬워지고, 두부 장해값(HIC값)이 저감하기 쉬워지기 때문이다.

그리고, 본 구조는, 로크 보강재를, 이너 패널의 트림부에 대해서, 차량 상측으로부터 삽입하고, 로크 보강재 외주에 마련된 플랜지에 의해 이너 패널에 접합하고 있다. 이 때문에, 차량 충돌 등에서 접합부가 파단해도, 플랜지부가 이너 패널과 간섭하는 것에 의해 후드의 튀어 올라감을 확실하게 방지하고, 드라이버의 시야를 방해할 수 있는 것을 방지할 수 있다.

본 구조에 있어서, 특히 이너 패널의 트림면으로부터 스트라이커 접합면까지의 거리가 길고, 로크 보강재의 성형이 곤란한 경우에는, 로크 보강재의 구조를, 차량 하측으로 볼록 형상을 이루는 하트형 형상으로 하고, 차량 전후 또는 좌우 방향의 플랜지로 이너 패널과 접합해도 좋다. 이 구조이면, 이너 패널의 트림면으로부터 스트라이커 접합면까지의 거리가 긴 경우에도, 로크 보강재의 프레스 성형에서의 파단이 방지 가능하다. 또한, 각뿔대 형상에 비해 용이하게 변형하는 것에 의해, 두부 충돌 말기의 가속도 2차 피크가 발생하기 어렵다고 하는 이점이 있다.

또한, 대략 각뿔 또는 사각통형 형상의 로크 보강재 구조의 경우에는, 내덴트성 및 개폐 내구 강도의 점에서 유리하게 되고, 이들 로크 보강재의 구조에 대해서는 설계상 또는 형상 제약의 관점으로부터 편의 선택해도 좋다.

본 발명 구조의 아우터 패널 및 이너 패널은 보강재에 비해 면적이 넓기 때문에, 경량화 효과가 높은 알루미늄 합금판제로 하는 것이 매우 적합하다. 여기서, 로크 보강재에 관해서는, 알루미늄 합금판 제품으로도 좋지만, 보다 바람직하게는 스트라이커가 직접 용접 가능한 강판 부품으로서 구성하는 것이 바람직하다. 이 경우, 알루미늄 합금판제 로크 보강재에 비해 부품 점수가 적게 되고, 중량 증가도 최소한으로 억제할 수 있다. 또한, 강판제 로크 보강재와 알루미늄 합금판제 로크 보강재의 접합에는 리벳 등을 이용해도 좋고, 용해 용접 또는 마찰 교반 접합 등을 편의 선택할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태의 차량용 후드를 도시하는 차량 진행 방향의 단면도,
도 2는 이너 패널(2)의 일부를 도시하는 사시도,
도 3은 로크 보강재(3)를 도시하는 사시도,
도 4는 이너 패널(2)에 로크 보강재(3)가 고정된 상태를 도시하는 사시도,
도 5의 (a) 및 (b)는 본 발명의 효과를 도시하는 도면,
도 6은 본 발명의 다른 실시형태를 도시하는 단면도,
도 7은 본 발명의 또 다른 실시형태를 도시하는 단면도,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시형태의 사시도,
도 9는 본 발명의 또 다른 실시형태를 도시하는 사시도,
도 10의 (a) 및 (b)는 종래 기술의 문제점을 설명하는 도면.

다음에, 본 발명의 실시형태에 대해서, 첨부의 도면을 참조해 구체적으로 설명한다. 도 1은 본 발명의 제 1 실시형태의 차량용 후드를 도시하는 차량 진행 방향의 단면도이며, 도 2는 이너 패널(2)의 일부를 도시하는 사시도이며, 도 3은 로크 보강재(3)를 도시하는 사시도이며, 도 4는 이너 패널(2)에 로크 보강재(3)가 고정된 상태를 도시하는 사시도이다. 자동차 등의 차량용 후드는 엔진 룸상에 개폐 가능하게 배치되는 것이며, 상방 또는 외측의 아우터 패널(1)과, 이 아우터 패널(1)의 하면측에 배치된 이너 패널(2)과, 이 이너 패널(2)의 오목부(2h)에 고정된 로크 보강재(3)와, 이 로크 보강재(3)에 고정된 스트라이커(4)로 구성되어 있다. 스트라이커(4)는, 라디에이터 그릴의 구멍에 삽입되어, 상기 구멍내에 배치된 로크 부재에 의해 착탈 가능하게 로크되도록 되어 있다. 로크 보강재(3)는 스트라이커(4)에 인가되는 하중을 지지하기 위한 보강재이다. 아우터 패널(1)의 차량 전후 방향의 전단부는 헴 가공에 의해 이너 패널(2)의 헴 면(2e)을 끼워넣어서 이너 패널(2)을 고정하는 헴 가공부(1a)로 되어 있다.

또한, 이너 패널(2)에는, 로크 보강재(3)가 고정되는 오목부(2h)의 차량 폭방향의 양측 및 차량 후방측의 부분에, 아우터 패널(1)의 하면과 매스틱 접합되는 매스틱 시트면(2g)이 다수 설치되어 있고, 이 이너 패널(2)에 있어서의 오목부(2h)의 차량 폭방향의 양측의 부분 및 오목부(2h)의 후방의 부분은 각각 아우터 패널에 근접하는 매스틱 접합면(2b, 2c)으로 되어 있다.

이너 패널(2)에는, 차량 전단부에서 아우터 패널(1)에 헴 가공에 의해 고정되는 헴 면(2e)과, 아우터 패널(1)의 하면에 매스틱 접합되는 매스틱 시트면(2g) 사이에, 하부로 돌출하는 오목부(2h)가 형성되어 있다. 이 오목부(2h)는, 헴 면(2e)에 이어지는 전방 종벽 부분(2f1)과, 매스틱 시트면(2g)에 이어지는 후방 종벽 부분(2f2)과, 전방 종벽 부분(2f1)과 후방 종벽 부분(2f2)을 잇는 2개의 측방 종벽 부분(2f3)과, 이들 전방 종벽 부분(2f1), 후방 종벽 부분(2f2) 및 측방 종벽 부분(2f3)의 각 하단부를 연결하는 바닥 부분(2f4)으로 구성되어 있다. 그리고, 이 바닥 부분(2f4)은, 그 거의 중앙에 구멍(2a)이 트림 가공에 의해 형성되고 있고, 이 바닥 부분(2f4)에 있어서의 구멍(2a)의 주연부(2d)의 상면에는, 로크 보강재(3)가 접합된다. 이너 패널(2)의 오목부(2h)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 아우터 패널(1)의 하면에 매스틱 접합되는 매스틱 접합면(2b, 2c)으로부터 하방으로 돌출하도록 형성되어 있고, 차량 폭방향의 중앙의 오목부(2h)에는, 구멍(2a)이 형성되어 있고, 오목부(2h)의 바닥 부분(2f4)은 구멍(2a)의 주연부(2d)로 되어 있다. 이 구멍(2a)이 형성된 오목부(2h)의 차량 폭방향의 양측에 마련된 매스틱 접합면(2b)의 양 외측에는 다른 오목부(2h1)가 형성되어 있다. 이 다른 오목부(2h1)는 그 바닥 부분(2f4)에 구멍이 형성되지 않고, 바닥이 있는 상자 형상을 이룬다. 그리고, 이 다른 오목부(2h1)는 후드 외주의 양 사이드측 및 후방측에 마련된 오목부(도시하지 않음)에 연결되는 것에 의해, 이너 패널(2)의 강성을 높이는 동시에, 후드의 사이드측에 쿠션 고무 시트면으로서의 기능을 부여한다.

로크 보강재(3)는 상단 개구부의 외주부에 형성된 플랜지(3e)와, 이 플랜지(3e)로부터 하방으로 상자 모양으로 돌출하는 본체부(3f)로 구성되어 있고, 본체부(3f)가 이너 패널(2)의 구멍(2a)으로부터 하방으로 돌출하고, 플랜지(3e)가 이너 패널(2)의 구멍(2a)의 주연부(2d)에 겹쳐지도록 이너 패널(2)의 바닥 부분(2f4)에 배치되어 있다. 그리고, 플랜지(3e)가 주연부(2d)에 접합되어 로크 보강재(3)가 이너 패널(2)에 고정된다. 로크 보강재(3)의 본체부(3f)는 플랜지(3e)로부터 하방으로 상자 모양으로 돌출하는 것이어서, 차체 전방측의 전방 종벽 부분(3f1)과, 차체 후방측의 후방 종벽 부분(3f2)과, 차체의 양 측부측의 측방 종벽 부분(3f3)과, 이들 전방 종벽 부분(3f1), 후방 종벽 부분(3f2) 및 측방 종벽 부분(3f3)의 하단부를 잇는 바닥 부분(3b)으로 구성된다.

이 로크 보강재(3)의 플랜지(3e)의 상면에는, 그 차체 전방측의 부분에 2개소, 차체 후방측의 부분에 2개소, 차체 폭방향의 2개의 부분에 각각 2개소의 시트면(3a)이 형성되어 있다. 이 플랜지(3e)의 시트면(3a)을 이너 패널(2)의 구멍 주연부(2d)에 접합하는 것에 의해, 로크 보강재(3)는 이너 패널(2)에 고정되어 있다.

그리고, 로크 보강재(3)의 바닥 부분(3b)에는, 2개의 차체 폭방향으로 연장되는 계합부(3d)가 상방으로 돌출해서 형성되어 있고, 이 계합부(3d)에 스트라이커(4)가 걸쳐서 고정되어 있다. 이 2개의 계합부(3d)는 각각 차량의 전후 방향 및 폭방향으로 편의(偏倚)해서 설치되어 있고, 차량 전후 방향의 단면에서 U자형을 이루는 스트라이커(4)의 한쪽의 상단부가 차량 폭방향의 좌방으로 절곡되고, 다른쪽의 상단부가 차량 폭방향의 우측으로 절곡되어, 이 절곡된 부분이 각각 계합부(3d)에 고정되어 있다.

본 실시형태에서는, 아우터 패널(1) 및 이너 패널(2)은 알루미늄 합금판제이며, 로크 보강재(3)는 강판제이며, 스트라이커(4)도 강철 제품이다.

다음에, 상술과 같이 구성된 본 실시형태의 차량용 후드의 동작에 대해 설명한다.

로크 보강재(3)의 플랜지(3e)로부터 하방으로 돌출하는 부분을 이너 패널(2)의 구멍(2a)에 끼워맞추고, 로크 보강재(3)의 시트면(3a)을 이너 패널(2)의 플랜지부(2d)에 용접에 의해 접합한다. 이것에 의해, 로크 보강재(3)가 이너 패널(2)에 고정된다. 또한, 로크 보강재(3)의 계합부(3d)에 스트라이커(4)를 용접 등의 수단에 의해 고정한다. 그리고, 이너 패널(2)과 아우터 패널(1)의 전단을 헴 가공에 의해 헴 가공부(1a)로 서로 고정하고, 이너 패널(2)의 매스틱 접합면(2b, 2c)에 마련한 복수개의 매스틱 시트면(2g)에서 아우터 패널(1)에 매스틱 접합에 의해 고정한다. 또한, 상기 실시형태는, 로크 보강재(3)와 이너 패널(2)과의 접합을 차체 전후 방향의 4개의 시트면(3a)과, 차량 폭방향의 4개의 시트면(3a)으로 행하고 있지만, 이 접합 개소의 수는 이것에 한정되지 않고, 여러 가지 설정 가능하다. 로크 보강재(3)는, 그 플랜지(3e)가 이너 패널(2)의 구멍 주연부(2d)에 대해, 차량의 전후 방향의 합계 2개소 이상과, 차량의 좌우 방향의 합계 2개소 이상의 합계 4개소 이상에서 고정되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 차량용 후드는, 도 5의 (a)에 도시하는 바와 같이, 보행자 두부(100)가 화살표 방향으로 후드에 충돌했을 경우에, 도 5의 (b)에 도시하는 바와 같이, 아우터 패널(1)이 변형하는 동시에, 이너 패널(2)도 종벽 부분과 구멍 부분 주연부(2d)와의 경계인 A부에서 절곡 변형한다. 이것은, 로크 보강재(3)의 플랜지(3e)와, 이 플랜지(3e)에 접합된 이너 패널(2)의 구멍 부분 주연부(2d)가 이너 패널(2)의 전방 종벽 부분(2f1)과, 후방 종벽 부분(2f2)의 변형에 있어서, 선반으로 되어서, A부에서 절곡 변형하기 쉬워지기 때문이다. 이와 같이, 이너 패널(2)이 절곡 변형하는 것에 의해, 이너 패널(2)이 찌그러지고 남음이 감소하고, 보행자 보호 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 이와 같이 이너 패널(2)이 용이하게 변형하기 때문에, 가속도 2차 피크의 발생을 억제할 수 있다.

다음에, 도 6을 참조해 본 발명의 다른 실시형태에 대해 설명한다. 이 도 6에 도시하는 실시형태는, 로크 보강재(3)의 바닥 부분(3b)에 구멍이 형성되어 있고, 이 구멍의 주변의 플랜지 부분에 강판제의 베이스 플레이트(5)가 접합되어 있다. 그리고, 이 베이스 플레이트(5)에 스트라이커(4)가 고정되어 있다. 이와 같이, 스트라이커(4)가 고정되는 부분을 강철 제품의 베이스 플레이트(4)에 의해 구성하고, 로크 보강재(3) 자체는 예를 들면 알루미늄 합금제로 하는 것에 의해, 후드의 경량화를 도모할 수 있다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시형태를 도시하는 단면도이며, 도 8은 본 발명의 또 다른 실시형태의 사시도이다. 본 실시형태는, 후드 아우터 디자인 또는 스트라이커의 설정 위치 등에 대응하기 위해서 선택할 수 있는 다른 모양이다. 이 실시형태는, 후드 전단이 크고 차량 하방향으로 만곡하고 있는 구조의 차량용 후드를 대상으로 한 것이다. 본 실시형태에 있어서는, 이너 패널(2)의 구멍(2a)의 주위를 둘러싸는 주연부(2d)가 차량 전방 부분과 차량 후방 부분으로 단차를 갖도록 형성되어 있다. 이와 같이, 이너 패널(2)의 구멍 주연부(2d)를 단차를 갖도록 형성하는 것에 의해, 이너 패널(2)의 차량 후방측 종벽(2f2)의 성형 깊이를 얕게 하고, 성형성을 향상시킬 수 있다.

이 실시형태에 있어서는, 로크 보강재(30)가, 고정되는 계합부(3d)가 마련된 바닥 부분(3b)과, 이 바닥 부분(3b)의 차량 후방 부분(후드 후단측 부분)으로부터 일어서는 후방 종벽 부분(3f2)과, 바닥 부분(3b)의 차량 폭방향(후드 폭방향)의 양단측 부분으로부터 일어서는 측방 종벽 부분(3f3)을 구비하지만, 도 3에 도시하는 로크 보강 부재(3)와 달리, 차량 전방 부분의 전방 종벽 부분(3f1)은 존재하지 않는다. 이너 패널(2)의 구멍 주연부(2d)에 접합되는 로크 보강재(30)의 플랜지(3e)는, 차량 전방 부분과 차량 후방 부분에서, 이너 패널(2)의 주연부(2d)와 마찬가지로, 단차를 갖고 형성되어 있고, 플랜지(3e)의 차량 전방 부분은 바닥 부분(3b)과 동일한 면으로 형성되어 있다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시형태를 도시하는 로크 보강재의 사시도이다. 이 로크 보강재의 본체부는 스트라이커가 고정되는 바닥 부분(3b)(제 1 부분)과, 이 바닥 부분(3b)(제 1 부분)의 후드 후단측 부분으로부터 기립하는 후방 종벽 부분(3f2)(제 2 부분)과, 바닥 부분(3b)(제 1 부분)의 후드 전단측 부분으로부터 기립하는 전방 종벽 부분(3f1)(제 5 부분)을 갖고 있다. 그리고, 플랜지(3e)는 후방 종벽 부분(3f2)(제 2 부분) 및 전방 종벽 부분(3f1)(제 5 부분)의 상단연에 형성되어 있다. 본체부가 이너 패널(2)의 구멍(2a)으로부터 하방으로 돌출하고, 플랜지(3e)가 이너 패널(2)의 주연부(2d)에 접합된다. 이와 같이, 이너 패널(2)의 오목부(2h)로부터 하방으로 돌출하도록, 로크 보강재(3)의 본체부를 마련하는 것에 의해, 전술의 실시형태와 동일한 효과를 달성한다. 본 실시형태는, 이너 패널(2)의 주연부(2d)에, 차량(후드) 전후 방향으로 로크 보강재 걸쳐 놓은 것으로 된다.

또한, 로크 보강재의 본체부는, 스트라이커가 고정되는 바닥 부분(3b)(제 1 부분)과, 이 바닥 부분(3b)(제 1 부분)의 후드 폭방향 양단부측 부분으로부터 기립하는 측방 종벽 부분(3f3)(제 3 부분) 및 측방 종벽 부분(3f3)(제 4 부분)을 구비하고, 플랜지는 측방 종벽 부분(3f3)(제 3 부분) 및 측방 종벽 부분(3f3)(제 4 부분)의 상단연에 형성되어 있도록 구성할 수도 있다. 이 경우는, 이너 패널(2)의 주연부(2d)에, 차량(후드) 폭방향으로 로크 보강재 걸쳐 놓은 것으로 된다.

1 : 아우터 패널 2 : 이너 패널
2a : 구멍 2b, 2c : 매스틱 접합면
2d : 주연부 2h, 2h1 : 오목부
2g : 매스틱 시트면 3, 30 : 로크 보강재
3a : 시트면 3b : 바닥 부분
3d : 계합부 3e : 플랜지
3f : 본체부 3f1 : 전방 종벽 부분
3f2 : 후방 종벽 부분 3f3 : 측방 종벽 부분
4 : 스트라이커 5 : 베이스 플레이트

Claims (8)

1. 차량용 후드에 있어서,
   아우터 패널과, 이 아우터 패널의 하면측에 배치된 이너 패널과, 이 이너 패널에 고정된 로크 보강재와, 이 로크 보강재에 고정된 스트라이커를 구비하고,
   상기 이너 패널과 상기 아우터 패널은 후드 전단에서 헴 가공(hemming process)에 의해 서로 고정되고, 상기 이너 패널은 상기 로크 보강재가 고정되는 영역의 후방측에서, 상기 아우터 패널의 하면과 접합되어 있고,
   상기 이너 패널에는, 상기 후드 전단과 접합부 사이에, 하방으로 돌출하는 오목부가 형성되어 있고, 이 오목부는, 상기 헴 가공에 의해 상기 아우터 패널에 고정된 부분에 이어지는 전방 종벽 부분과, 상기 접합에 의해 상기 아우터 패널에 고정된 부분에 이어지는 후방 종벽 부분과, 상기 전방 종벽 부분과 상기 후방 종벽 부분을 잇는 2개의 측방 종벽 부분과, 이들 전방 종벽 부분, 후방 종벽 부분 및 측방 종벽 부분의 각 하단부를 연결하는 바닥 부분으로 구성되고,
   상기 바닥 부분에는, 그 주연부를 남겨 구멍이 형성되어 있고,
   상기 로크 보강재는 본체부와, 이 본체부의 상단연의 적어도 일부에 형성된 플랜지를 갖고 있고, 상기 본체부가 상기 구멍으로부터 하방으로 돌출하고, 상기 플랜지가 상기 바닥 부분의 주연부의 상면과 겹쳐지도록 상기 이너 패널의 상기 바닥 부분에 배치되고,
   상기 플랜지가 상기 바닥 부분의 주연부 상면에 접합되는 동시에, 상기 스트라이커가 상기 본체부의 하면에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는
   차량용 후드.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 로크 보강재는 상기 본체부가 상방으로 넓어지는 사각뿔대 형상을 이루어, 상기 플랜지는 상기 사각뿔대 형상의 상단연의 전역에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
   차량용 후드.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 로크 보강재의 상기 본체부가 상기 스트라이커가 고정되는 제 1 부분과, 이 제 1 부분의 후드 후단측 부분으로부터 기립하는 제 2 부분과, 상기 제 1 부분의 후드 폭방향 양단부측 부분으로부터 기립하는 제 3 부분 및 제 4 부분을 구비하고, 상기 플랜지는 상기 제 2 부분, 상기 제 3 부분 및 상기 제 4 부분의 상단연과, 상기 제 1 부분의 후드 전단측의 부분의 단연에 형성되어 있고, 상기 플랜지의 후드 전단측의 부분은 상기 제 1 부분과 동일한 면인 것을 특징으로 하는
   차량용 후드.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 로크 보강재의 상기 본체부는 상기 스트라이커가 고정되는 제 1 부분과, 이 제 1 부분의 후드 후단측 부분으로부터 기립하는 제 2 부분과, 이 제 1 부분의 후드 전단측 부분으로부터 기립하는 제 5 부분을 구비하고, 상기 플랜지는 상기 제 2 부분 및 제 5 부분의 상단연에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
   차량용 후드.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 로크 보강재의 상기 본체부는 상기 스트라이커가 고정되는 제 1 부분과, 이 제 1 부분의 후드 폭방향 양단부측 부분으로부터 기립하는 제 3 부분 및 제 4 부분을 구비하고, 상기 플랜지는 상기 제 3 부분 및 제 4 부분의 상단연에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
   차량용 후드.
6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 로크 보강재는, 그 플랜지가, 상기 이너 패널의 상기 주연부에 대해, 적어도 차량의 전후 방향의 합계 2개소 이상과, 차량의 좌우 방향의 합계 2개소 이상에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는
   차량용 후드.
7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 이너 패널의 상기 오목부는 차량 폭방향의 중앙부에 형성되어 있고,
   상기 이너 패널에는, 상기 오목부의 차량 폭방향의 측방에, 상기 오목부로부터 상기 구멍을 생략한 형상의 다른 오목부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
   차량용 후드.
8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 로크 보강재는 강판제이며, 상기 이너 패널은 알루미늄 합금판제인 것을 특징으로 하는
   차량용 후드.

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