説明

自動車のフロントフード構造

【課題】前方ないし上方からの衝突に対して衝突エネルギーを有効に吸収できるフロントフード構造を提供する。
【解決手段】自動車のフロントフードは、フードフレーム18の上面にフードスキンを結合して構成される。フードフレーム18の前部上面にはフードスキンの下面にに向かって上向きに突出する衝撃吸収部材29が設けられており、衝撃吸収部材29の複数のエンボス部29gの開口29hのエッジに、仮想折れ線31上に整列する切欠き29iが形成される。通常時において要求されるフロントフードの剛性を複数のエンボス部29gによって確保しながら、フロントフードへの障害物の衝突時には、衝撃吸収部材29の仮想折れ線31まわりの曲げ変形をトリガとして衝撃吸収部材29の稜線d,e,fを前後方向に座屈あるいは下向きに圧壊させることで、衝突エネルギーの吸収効果を発揮させることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、フードフレームの上面にフードスキンを結合して構成したフロントフードの後端をヒンジを介して車体に上下揺動可能に枢支するとともに、前記フロントフードの前端から所定距離後方位置に設けたストライカを車体に設けたフードロックに係止する自動車のフロントフード構造に関する。
【背景技術】
【0002】
自動車のフロントフードが、アウターパネル11と、アウターパネル11の下面に結合されるインナーパネル12と、アウターパネル11およびインナーパネル12に挟まれた空間の前部に配置されたフードロックリインフォースメント13と、アウターパネル11およびフードロックリインフォースメント13に挟まれた空間に配置された補助リインフォースメント14とを備え、フードロックリインフォースメント13の前端はフロントフードの前端から所定距離後方に位置するように配置されるとともに、補助リインフォースメント14はフロントフードの前端からフードロックリインフォースメント13の後端付近まで延びるように配置されるものが、下記特許文献1により公知である。
【0003】
このフロントフードによれば、自動車の前面衝突時に、フードロックリインフォースメント13の前端よりも前方のアウターパネル11およびインナーパネル12が補助リインフォースメント14と共に圧壊して衝突エネルギーを吸収することができる。
【0004】
またアウターパネル1およびインナーパネル2を結合した自動車のフロントフードの前部空間に断面が三角形状のレインフォース4を配置し、そのレインフォース4の後端の固定部3をインナーパネル2に固定し、前端の第2屈曲部44をインナーパネル2の係止部21に係止し、中央の第1屈曲部41をアウターパネル1の下面に向かって上向きに突出させたものが、下記特許文献2により公知である。
【0005】
このフロントフードによれば、前方から衝突荷重が加わると第2屈曲部44が係止部21から外れてレインフォース4が前後方向に座屈することで衝突エネルギーを吸収し、上方から衝突荷重が加わるとアウターパネル1の下面により第1屈曲部41が下向きに押されてレインフォース4が上下方向に座屈することで衝突エネルギーを吸収することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2006−44544号公報
【特許文献2】特開2001−278120号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、上記特許文献1に記載されたものは、衝突荷重が上方から入力した場合に、補助リインフォースメント14が衝突エネルギーを有効に吸収するための考慮がなされていない問題があった。
【0008】
また上記特許文献2に記載されたものは、上方から強い衝突荷重が入力した場合に、レインフォース4の第2屈曲部44がインナーパネル2の係止部21から外れてしまい、レインフォース4が上下方向に簡単に座屈して衝突エネルギーを有効に吸収できない可能性があった。
【0009】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、前方ないし上方からの衝突に対して衝突エネルギーを有効に吸収できるフロントフード構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、フードフレームの上面にフードスキンを結合して構成したフロントフードの後端をヒンジを介して車体に上下揺動可能に枢支するとともに、前記フロントフードの前端から所定距離後方位置に設けたストライカを車体に設けたフードロックに係止する自動車のフロントフード構造において、前記フードフレームの前記ストライカの近傍よりも前方部分の上面に前記フードスキン側に突出する衝撃吸収部材が結合され、前記衝撃吸収部材は左右方向に延びる複数の陵線を介して前後方向に連なる複数の面を備え、前記複数の面の少なくとも一つには前後方向に延びる複数のエンボス部が形成され、前記エンボス部の中央には切欠きを有する開口が形成されることを特徴とする自動車のフロントフード構造が提案される。
【0011】
また請求項2に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記衝撃吸収部材は、鋼板を前記稜線に沿って折り曲げて構成されることを特徴とする自動車のフロントフード構造が提案される。
【0012】
また請求項3に記載された発明によれば、請求項1または請求項2の構成に加えて、前記複数のエンボス部の間に、前記衝撃吸収部材を前記フードスキンの下面に接着するための接着剤を塗布する接着剤塗布部が前後方向に長く形成され、前記接着剤塗布部は、前記複数のエンボス部の切欠きを接続する仮想折れ線と交差する部分で途切れていることを特徴とする自動車のフロントフード構造が提案される。
【0013】
また請求項4に記載された発明によれば、請求項3の構成に加えて、前記衝撃吸収部材の前記接着剤塗布部が途切れた部分に孔が形成されることを特徴とする、請求項3に記載の自動車のフロントフード構造が提案される。
【0014】
尚、実施の形態の接着剤塗布溝29dは本発明の接着剤塗布部に対応する。
【発明の効果】
【0015】
請求項1の構成によれば、自動車のフロントフードは、フードフレームの上面にフードスキンを結合して構成されており、フロントフードの後端がヒンジを介して車体に上下揺動可能に枢支され、フロントフードの前端から所定距離後方位置に設けたストライカが車体に設けたフードロックに係止される。フードフレームのストライカの近傍よりも前方部分の上面にフードスキン側に突出する衝撃吸収部材を結合したので、前方からの衝突の衝突エネルギーを衝撃吸収部材の前後方向の座屈により吸収し、上方からの衝突の衝突エネルギーを衝撃吸収部材の圧壊により吸収することが可能となり、前方からの衝突および上方からの衝突の何れの場合にも効果的なエネルギー吸収効果を得ることができる。しかも衝撃吸収部材は左右方向に延びる複数の陵線を介して前後方向に連なる複数の面を備えており、複数の面の少なくとも一つには前後方向に延びる複数のエンボス部が形成され、エンボス部の中央には切欠きを有する開口が形成されるので、エンボス部が形成された衝撃吸収部材によってフロントフードを補強することで、通常時において要求されるフロントフードの剛性を確保しながら、衝突時には切欠きを有する開口から衝撃吸収部材を変形させて衝撃吸収効果を発揮させることができる。
【0016】
また請求項2の構成によれば、衝撃吸収部材は鋼板を稜線に沿って折り曲げて構成されるので、衝撃吸収部材を安価に製造ことができる。
【0017】
また請求項3の構成によれば、複数のエンボス部の間に接着剤塗布部が前後方向に長く形成されるので、接着剤塗布部に接着剤を塗布することで衝撃吸収部材をフードスキンの下面に接着することができる。接着剤塗布部は複数のエンボス部の開口の切欠きを接続する仮想折れ線と交差する部分で途切れているので、衝突時における切欠きを有する開口からの衝撃吸収部材を変形が接着剤塗布部によって阻害されることがない。
【0018】
また請求項4の構成によれば、接着剤塗布部が途切れた部分に孔が形成されるので、エンボス部の切欠きを接続する仮想折れ線の曲げ強度を孔によって一層低下させることで、衝突時における切欠きを有する開口からの衝撃吸収部材を変形を更に促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】自動車の車体前部の斜視図。(第1の実施の形態)
【図2】図1の2−2線断面図。(第1の実施の形態)
【図3】図1の3部拡大図。(第1の実施の形態)
【図4】図2の4方向矢視図。(第1の実施の形態)
【図5】図4の5A−5A線、5B−5B線および5C−5C線断面図。(第1の実施の形態)
【図6】図2の6方向矢視図。(第1の実施の形態)
【図7】前方からの衝突時の作用説明図。(第1の実施の形態)
【図8】前上方からの衝突時の作用説明図。(第1の実施の形態)
【図9】上方前寄りからの衝突時の作用説明図。(第1の実施の形態)
【図10】前記図4に対応する図。(第2〜第4の実施の形態)
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、図1〜図9に基づいて本発明の第1の実施の形態を説明する。尚、本明細書における前方、後方、右方および左方は、運転席に着座した乗員を基準として定義される。
【0021】
図1および図2に示すように、自動車のフロントバンパー11、左右のフロントフェンダー12,12およびフロントガラス13に挟まれた位置に配置されてエンジンルーム14の上方を覆うフロントフード(ボンネットフード)15は、その骨格を構成するフードフレーム18と、フードフレーム18の上面に重ね合わされるフードスキン17とを備える。フードスキン17は滑らかに湾曲する1枚の鋼板で構成されるが、鋼板をプレス成形したフードフレーム18のバルクヘッド20よりも後方部分には、剛性の向上および軽量化を図るために複数の補強リブ18a…および複数の開口部18b…が形成される。またフードフレーム18のバルクヘッド20よりも前方部分には、鋼板をプレス成型した衝撃吸収部材29がフードスキン17の下面との間に挟まれるように配置される。
【0022】
図2および図6に示すように、後端を車体にヒンジ結合されたフードフレーム18の前部を閉位置でバルクヘッド20の上部に係止すべく、フードフレーム18の前端に前部ブラケット21、後部ブラケット22およびストライカブラケット23を介してストライカ24が支持される。前部ブラケット21は矩形状の鋼板を左右方向に延びる複数の折れ線で折り曲げたもので、その前部がフードフレーム18の下面に溶接w1される。
【0023】
また後部ブラケット22は矩形状の鋼板を左右方向に延びる複数の折れ線で折り曲げたもので、その後縁がフードフレーム18の下面に溶接w2される。そして上方に開口する「コ」字状のストライカ24が溶接w3された矩形状のストライカブラケット23が、前部ブラケット21の後縁および後部ブラケット22の前縁に溶接w4,w5される。一方、バルクヘッド20の上部後面に溶接w6された支持ブラケット26にフードロック27が支持されており、フードロック27のロック爪27aがストライカ24に係合することでフロントフード15が閉位置に係止される。
【0024】
フロントフード15のストライカ24がフードロック27に係止された状態において、フードフレーム18の前部に設けられた衝撃吸収部材29はバルクヘッド20から所定距離前方に張り出している。
【0025】
図2〜図5に示すように、左右方向に細長い形状の衝撃吸収部材29は上壁部29bを備えており、上壁部29bの前縁の前部折れ線bの外側部分と、上壁部29bの後縁の後部折れ線cの外側部分とがフードフレーム18の上面に溶接w7される。
【0026】
衝撃吸収部材29はフードフレーム18の上面から上方にボックス状に隆起するもので、その上壁部29bは左右方向に延びる3本の稜線d,e,fによって四つの面A,B,C,Dに分割されている。四つの面A,B,C,Dが3本の折れ線d,e,fにおいて成す角度は、衝撃吸収部材29の外側(上側)に向かって凸である。衝撃吸収部材29は鋼板を折れ線b,cおよび稜線d,e,fに沿って折り曲げて構成されるので、衝撃吸収部材29をプレス成形によって安価に製造ことができる。
【0027】
上壁部29bの四つの面A,B,C,Dのうちの最も大きい面Bには、下向きに突出する複数の矩形状のエンボス部29g…が形成されており、各エンボス部29gの中央には開口29hが形成されるとともに、開口29hのエッジに一対の切欠き29i,29iが形成される。2本の稜線d,eの中間部を仮想折れ線31(図3および図4参照)が平行に延びており、前記エンボス部29gおよび前記開口29hの中央を通過する仮想折れ線31上に、前記一対の切欠き29i,29iが位置している。
【0028】
上壁部29bの面Bの隣接する二つのエンボス部29g,29g間に、前後方向に延びる2本の接着剤塗布溝29d,29dが形成される。2本の接着剤塗布溝29d,29dは仮想折れ線31上で分割されている。これらの接着剤塗布溝29d…に塗布された接着剤30(図2参照)で面Bがフードスキン17の下面に接着される。
【0029】
フードフレーム18からの上壁部29bの上方への突出高さは、衝撃吸収部材29の前部側よりも後部側において高くなっている。即ち、衝撃吸収部材29の後部側にある前から2本目の稜線eが最も高くなっている。また3本の稜線d,e,fのうちの前から1本目の稜線dが衝撃吸収部材29の前部側にあり、前から2本目および3本目の稜線e,fが衝撃吸収部材29の後部側にある。即ち、3本の稜線d,e,fは衝撃吸収部材29の後半部に密に配置される。
【0030】
次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。
【0031】
自動車が歩行者等の障害物に前面衝突したとき、剛性の高いバルクヘッド20から前方に張り出すフロントフード15の前部、つまりフードフレーム18およびフードスキン17間に配置された衝撃吸収部材29が変形して衝突エネルギーを吸収する。
【0032】
図7に示すように、フロントフード15の前端に例えば歩行者の腰部が接触して前方からの衝突荷重F1が入力すると、衝撃吸収部材29が前後方向に圧縮され、上壁部29bの面Bが仮想折れ線31において上方に凸に折れ曲がる。その理由は、各エンボス部29gの開口29hのエッジに形成された切欠き29i,29iが仮想折れ線31上に整列するように配置されるため、仮想折れ線31まわりの曲げ剛性が低くなって容易に座屈するからである。上述した面Bの座屈に伴って稜線d,e,fが押し潰され、稜線dの開き角度が広がり、かつ稜線e,fの開き角度が狭まることで衝撃吸収部材29全体が前後方向に座屈し、これと同時にフードスキン17およびフードフレーム18の前部が下向きに折れ曲がることで、フロントフード15の前縁が大きなストロークS1で後退して衝突エネルギーが効果的に吸収される。
【0033】
尚、仮に接着剤塗布溝29d,29dが仮想折れ線31上で分割されずに1本に連なっていると、補強リブとして機能する接着剤塗布溝29dによって仮想折れ線31まわりの曲げ剛性が高くなってしまうが、接着剤塗布溝29d,29dを仮想折れ線31上で分割したことで曲げ剛性の望ましくない増加を回避することができる。
【0034】
図8に示すように、フロントフード15の前部に例えば歩行者の大腿部が接触して前上方からの衝突荷重F2が入力すると、フードロック27に係止されたストライカ24の位置を支点にしてバルクヘッド20よりも前方のフロントフード15に下向きの曲げモーメントが作用し、フロントフード15の前部が下向きにストロークS2で撓み変形することで、衝突エネルギーが効果的に吸収される。この場合には、フロントフード15の前部が衝撃吸収部材29と一体で下向きに撓み変形して衝突エネルギーを吸収するため、衝撃吸収部材29自体が大きく変形することはない。
【0035】
図9に示すように、フロントフード15の前部に例えば歩行者の頭部が接触して上方前寄りからの衝突荷重F3が入力した場合には、比較的に硬い頭部から衝撃吸収部材29のに局部的な荷重が作用するため、衝撃吸収部材29の面Bが仮想折れ線31において逆方向に(下向きに凸に)折れ曲がり、それに伴って前部折れ線b、稜線d,e,fおよび後部折れ線cが折れ曲がることにより、衝突エネルギーが効果的に吸収される。
【0036】
以上のように、フロントフード15に対する前方からの衝突の場合には、仮想折れ線31の座屈をトリガとする衝撃吸収部材29全体の前後方向の座屈により衝突エネルギーを吸収し、前上方からの衝突エネルギーをフロントフード15の前部全体の下向きに屈曲により衝突エネルギーを吸収し、上方前寄りからの衝突の場合には、仮想折れ線31の屈曲をトリガとする衝撃吸収部材29全体の下方への圧壊により衝突エネルギーを吸収することが可能となり、前方からの衝突および上方からの衝突の何れの場合にも効果的なエネルギー吸収効果を得ることができる。しかも衝突時以外の通常時には、衝撃吸収部材29…のエンボス部29g…が補強リブとして機能して剛性が高められるため、フロントフード15の開閉に伴う衝撃等には充分に耐えることができる。
【0037】
また上壁部29bは左右方向に延びる複数の陵線d,e,fを介して前後方向に連なる四つの面A,B,C,Dで構成されるので、稜線d,e,fを折れ線として上壁部29bの変形を促進することができるだけでなく、上壁部29bのフードフレーム18からの上方への突出高さは衝撃吸収部材29の前部側よりも後部側において高いので、衝突荷重が上方から入力された場合に上壁部29bを効果的に変形させることができる。しかも上壁部29bの稜線d,e,fの数が、衝撃吸収部材29の前部側よりも後部側において多いので、前方からの衝突および上方からの衝突の何れの場合にも衝撃吸収部材29を適切に変形させることができる。
【0038】
次に、図10に基づいて本発明の第2〜第4の実施の形態を説明する。
【0039】
図10(A)は本発明の第2の実施の形態を示すもので、2分割された接着剤塗布溝29d,29dの間に、仮想折れ線31上に位置する円形の孔29jを形成したものである。これにより、面Bの仮想折れ線31まわりの曲げ剛性を更に低減することができる。
【0040】
図10(B)は本発明の第3の実施の形態を示すもので、第2の実施の形態の円形の孔29jを仮想折れ線31の方向に沿う長孔29jに変更したものである。これにより、面Bの仮想折れ線31まわりの曲げ剛性を更に低減することができる。
【0041】
図10(C)は本発明の第4の実施の形態を示すもので、第1の実施の形態の開口29hの一対の切欠き29i,29iを仮想折れ線31の方向に延長し、隣接する二つの開口29h,29h間を接続したものである。これにより、面Bの仮想折れ線31まわりの曲げ剛性を更に低減することができる。
【0042】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【0043】
例えば、実施の形態では単一の衝撃吸収部材29を備えているが、複数の衝撃吸収部材29…を左右方向に並置しても良い。
【0044】
また実施の形態では衝撃吸収部材29の上壁部29bが3本の稜線d,e,fを備えているが、稜線の数は任意である。
【0045】
また実施の形態ではエンボス部29g…および開口29h…を面Bに設けているが、それらを任意の面に設けることができる。
【符号の説明】
【0046】
15 フロントフード
17 フードスキン
18 フードフレーム
24 ストライカ
27 フードロック
29 衝撃吸収部材
29d 接着剤塗布溝(接着剤塗布部)
29g エンボス部
29h 開口
29i 切欠き
29j 孔
30 接着剤
31 仮想折れ線
d,e,f 陵線
A,B,C,D 面

【特許請求の範囲】
【請求項1】
フードフレーム(18)の上面にフードスキン(17)を結合して構成したフロントフード(15)の後端をヒンジを介して車体に上下揺動可能に枢支するとともに、前記フロントフード(15)の前端から所定距離後方位置に設けたストライカ(24)を車体に設けたフードロック(27)に係止する自動車のフロントフード構造において、
前記フードフレーム(18)の前記ストライカ(24)の近傍よりも前方部分の上面に前記フードスキン(17)側に突出する衝撃吸収部材(29)が結合され、前記衝撃吸収部材(29)は左右方向に延びる複数の陵線(d,e,f)を介して前後方向に連なる複数の面(A,B,C,D)を備え、前記複数の面(A,B,C,D)の少なくとも一つには前後方向に延びる複数のエンボス部(29g)が形成され、前記エンボス部(29g)の中央には切欠き(29i)を有する開口(29h)が形成されることを特徴とする自動車のフロントフード構造。
【請求項2】
前記衝撃吸収部材(29)は、鋼板を前記稜線(d,e,f)に沿って折り曲げて構成されることを特徴とする、請求項1に記載の自動車のフロントフード構造。
【請求項3】
前記複数のエンボス部(29g)の間に、前記衝撃吸収部材(29)を前記フードスキン(17)の下面に接着するための接着剤(30)を塗布する接着剤塗布部(29d)が前後方向に長く形成され、前記接着剤塗布部(29d)は、前記複数のエンボス部(29g)の切欠き(29i)を接続する仮想折れ線(31)と交差する部分で途切れていることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の自動車のフロントフード構造。
【請求項4】
前記衝撃吸収部材(29)の前記接着剤塗布部(29d)が途切れた部分に孔(29j)が形成されることを特徴とする、請求項3に記載の自動車のフロントフード構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2012−144122(P2012−144122A)
【公開日】平成24年8月2日(2012.8.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−3215(P2011−3215)
【出願日】平成23年1月11日(2011.1.11)
【出願人】(000005326)本田技研工業株式会社 (23,863)
【Fターム(参考)】