車両用ポップアップフード装置
【課題】フード後部側の持ち上げ量を増加させることができると共に、車体側構成部材に作用する車体上方側への荷重を抑制することができる車両用ポップアップフード装置を得る。
【解決手段】本車両用ポップアップフード装置では、フードヒンジのヒンジベース２０が、ナット付リテーナ５０を介してカウルトップサイド２４に固定されている。このナット付リテーナ５０には、ヒンジベース２０に固定されたヒンジ側固定部５０Ｂと、カウルトップサイド２４に固定された前後一対の車体側固定部５０Ａとの間に、それぞれ余長部５０Ｃが設けられている。これらの余長部５０Ｃは、ヒンジベース２０に対して車体上方側へ向いた荷重が作用した際に伸張される。これにより、カウルトップサイド２４に対するヒンジベース２０の車体上方側への相対変位が許容される。
【解決手段】本車両用ポップアップフード装置では、フードヒンジのヒンジベース２０が、ナット付リテーナ５０を介してカウルトップサイド２４に固定されている。このナット付リテーナ５０には、ヒンジベース２０に固定されたヒンジ側固定部５０Ｂと、カウルトップサイド２４に固定された前後一対の車体側固定部５０Ａとの間に、それぞれ余長部５０Ｃが設けられている。これらの余長部５０Ｃは、ヒンジベース２０に対して車体上方側へ向いた荷重が作用した際に伸張される。これにより、カウルトップサイド２４に対するヒンジベース２０の車体上方側への相対変位が許容される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ポップアップフード装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１に示された車両用フード装置では、フードの後部がリンク機構を備えたヒンジ手段を介して車体フレームに連結されている。そして、車両が障害物に衝突した際には、アクチュエータによってフードの後部を持ち上げると共に、当該持ち上げに伴ってリンク機構を伸張させる。これにより、フード後部の持ち上げ量を増加させてフードの変形量を確保し、衝撃吸収量を増加させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−０２９３６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記構成の車両用フード装置では、アクチュエータによるフード後部の持ち上げに伴ってリンク機構が完全に伸張すると、このリンク機構と車体フレームとを連結した下部ブラケット（ヒンジベース）を介して車体フレームに車体上方側へ向いた荷重が作用する。このため、この荷重によって車体フレームが変形する虞があるが、車体フレーム（車体側構成部材）が永久変形してしまうと、車体の修理にコストがかかる。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、フード後部側の持ち上げ量を増加させることができると共に、車体側構成部材に作用する車体上方側への荷重を抑制することができる車両用ポップアップフード装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置は、車体側構成部材に固定されたヒンジベースを介してフードの後部側を車体側に開閉可能に支持したフードヒンジと、前記フードの後部側を車体上方側へ持ち上げるアクチュエータと、前記ヒンジベースと前記車体側構成部材との間に設けられ、前記持ち上げ時に前記ヒンジベースが前記車体側構成部材に対して車体上方側へ相対変位することを許容する相対変位許容手段と、を備えている。
【０００７】
請求項１に記載の車両用ポップアップフード装置では、フードの後部側がアクチュエータによって車体上方側へ持ち上げられると、ヒンジベースには車体上方側へ向いた荷重が入力される。このとき、相対変位許容手段が車体側構成部材に対するヒンジベースの車体上方側への相対変位を許容する。これにより、フード後部側の持ち上げ量を増加させることができる。しかも、ヒンジベースと車体側構成部材との間に設けられた相対変位許容手段によってヒンジベースの車体側構成部材に対する相対変位が許容されるため、車体側構成部材に作用する車体上方側への荷重を抑制することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置は、請求項１に記載の車両用ポップアップフード装置において、前記相対変位許容手段は、前記ヒンジベース及び前記車体側構成部材に固定されると共に、前記持ち上げ時に変形する変形可能部を備えたヒンジ固定用部材とされていることを特徴としている。
【０００９】
請求項２に記載の車両用ポップアップフード装置では、フード後部側の持ち上げに伴ってヒンジベースに車体上方側へ向いた荷重が入力されると、ヒンジベースと車体側構成部材との間に設けられて両者に固定されたヒンジ固定用部材の変形可能部が変形する。これにより、ヒンジベースを車体上方側へ変位させることができると共に、車体側構成部材に作用する車体上方側への荷重を抑制することができる。したがって、相対変位許容手段を簡単な構成にすることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置は、請求項２に記載の車両用ポップアップフード装置において、前記変形可能部は、前記ヒンジ固定用部材の一部が膨出することで形成され、前記持ち上げ時に当該持ち上げ方向へ伸ばされる余長部とされていることを特徴としている。
【００１１】
請求項３に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置では、フード後部側の持ち上げに伴って、ヒンジベースを介してヒンジ固定用部材に車体上方側へ向いた荷重が入力されると、ヒンジ固定用部材に設けられた余長部が伸ばされる。これにより、ヒンジベースを車体側構成部材に対して車体上方側へ相対変位させることができるので、ヒンジ固定用部材の変形可能部を簡単な構成にすることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置は、請求項３に記載の車両用ポップアップフード装置において、前記ヒンジ固定用部材には、前記車体側構成部材に固定された一対の車体側固定部が両端側に設けられると共に、前記ヒンジベースに固定されたヒンジ側固定部が中央部に設けられ、前記一対の車体側固定部と前記ヒンジ側固定部との間に前記余長部がそれぞれ設けられていることを特徴としている。
【００１３】
請求項４に記載の車両用ポップアップフード装置では、フード後部側の持ち上げに伴って、ヒンジベースを介してヒンジ固定用部材のヒンジ側固定部に車体上方側へ向いた荷重が入力されると、ヒンジ固定用部材のヒンジ側固定部と一対の車体側固定部との間に設けられた一対の余長部が伸ばされる。これにより、ヒンジ側固定部がヒンジベースと共に一対の車体側固定部（すなわち車体側構成部材）に対して車体上方側へ相対変位する。このように、ヒンジ側固定部と一対の車体側固定部との間（すなわちヒンジ側固定部の両端側）に設けられた一対の余長部が伸ばされることによりヒンジベースが車体側構成部材に対して相対変位するため、相対変位時及び相対変位後のヒンジベースの姿勢を安定させることができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置は、請求項２〜請求項４の何れか１項に記載の車両用ポップアップフード装置において、前記車体側構成部材は、開口が形成された上壁を有し、前記ヒンジ固定用部材は、前記開口の一側から他側に掛け渡されていることを特徴としている。
【００１５】
請求項５に記載の車両用ポップアップフード装置では、車体側構成部材の上壁に形成された開口の一側から他側にヒンジ固定用部材が掛け渡されている。これにより、車体側構成部材の上壁と同等の高さにヒンジ固定用部材を配置させることができるため、ヒンジベースの配置が不要に高くなることを回避できる。したがって、ヒンジベースの配置が高くなることにより車体の意匠に制約が生じること等を回避できる。
【００１６】
請求項６に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置は、請求項２〜請求項５の何れか１項に記載の車両用ポップアップフード装置において、前記車体側構成部材は、上壁を有する本体と、前記上壁の下方側に配置されて前記本体に取り付けられた補助部材とを有し、前記補助部材と前記ヒンジ固定用部材との間に前記上壁が挟まされた状態で前記ヒンジ固定用部材と前記補助部材とが締結されていることを特徴としている。
【００１７】
請求項６に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置では、車体側構成部材の本体に接合された補助部材とヒンジ固定用部材との間に、車体側構成部材の本体の上壁が挟まれた状態でヒンジ固定用部材と補助部材とが締結されている。これにより、ヒンジ固定用部材の締結部において車体側構成部材の本体の上壁が補助部材により補強されるため、ヒンジ固定用部材を介して入力される車体上方側への荷重によって車体側構成部材の本体の上壁が変形することを抑制できる。
【００１８】
請求項７に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置は、請求項２〜請求項６の何れか１項に記載の車両用ポップアップフード装置において、前記車体側構成部材は、前記ヒンジ固定用部材を側方から支持する支持部を有することを特徴としている。
【００１９】
請求項７に記載の車両用ポップアップフード装置では、車体側構成部材に設けられた支持部によってヒンジ固定用部材が側方から支持されるため、ヒンジ固定用部材及びヒンジベース等を介して車体側構成部材に支持されるフード後部側の通常時の支持剛性を良好にすることができる。
【００２０】
請求項８に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置は、請求項７に記載の車両用ポップアップフード装置において、前記ヒンジ固定用部材の側部には、前記支持部が嵌合する嵌合部が設けられていることを特徴としている。
【００２１】
請求項８に記載の車両用ポップアップフード装置では、ヒンジ固定用部材の側部に設けられた嵌合部に、車体側構成部材の支持部を嵌合させることにより、車体側構成部材に対してヒンジ固定用部材を位置決めすることができる。これにより、ヒンジ固定用部材にヒンジベースが固定されるフードヒンジや、当該フードヒンジを介して車体側に支持されるフードなどを、車体に対して良好に位置決めすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、請求項１に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置では、フード後部側の持ち上げ量を増加させることができると共に、車体側構成部材に作用する車体上方側への荷重を抑制することができる。
【００２３】
請求項２に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置では、相対変位許容手段を簡単な構成にすることができる。
【００２４】
請求項３に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置では、ヒンジ固定用部材の変形可能部を簡単な構成にすることができる。
【００２５】
請求項４に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置では、車体側構成部材に対する相対変位時及び相対変位後のヒンジベースの姿勢を安定させることができる。
【００２６】
請求項５に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置では、ヒンジベースの配置が不要に高くなることを回避でき、車体の意匠に制約が生じること等を回避できる。
【００２７】
請求項６に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置では、ヒンジ固定用部材を介して入力される車体上方側への荷重によって車体側構成部材の本体の上壁が変形することを抑制できる。
【００２８】
請求項７に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置では、ヒンジ固定用部材及びヒンジベースを介して車体側構成部材に支持されるフード後部側の通常時の支持剛性を良好にすることができる。
【００２９】
請求項８に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置では、ヒンジベースやフードなどを、車体に対して良好に位置決めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用ポップアップフード装置を含む車体前部の部分的な構成を車体左側から見た状態で示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車両用ポップアップフード装置の構成部材であるヒンジベース、ナット付リテーナ、及びカウルトップサイドの構成を示す分解斜視図である。
【図３】図２の３−３線に沿って切断した切断面を示す縦断面図である。
【図４】図２の４−４線に沿って切断した切断面を示す縦断面図である。
【図５】図２に対応した縦断面図であり、ナット付リテーナの余長部が伸ばされてヒンジベースがカウルトップサイドに対して車体上方側へ相対変位した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図１〜図５を用いて、本発明の実施形態に係る車両用ポップアップフード装置１０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は車体前方側を示し、矢印ＵＰは車体上方側を示し、矢印ＩＮは車体幅方向内側を示している。
【００３２】
図１（Ａ）及び図１（Ｂ）には、本実施形態に係る車両用ポップアップフード装置１０を含む車体前部の部分的な構成が車体左側から見た概略図にて示されている。本車両用ポップアップフード装置１０は、エンジンルームを開閉するフード１２の後部側に配設されたポップアップ機構部１４を主要部として構成されている。なお、ポップアップ機構部１４は、フード１２の後部側の両サイドにそれぞれ配設されているが、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）では説明の都合上、車体右側に配置されたポップアップ機構部１４のみが図示されている。
【００３３】
ポップアップ機構部１４は、フード１２を開閉可能に支持するフードヒンジ１６と、歩行者等の衝突体が車両に衝突した際などに作動するアクチュエータ１８とによって構成されている。フードヒンジ１６は、フード１２の後部側の下方側に配置されており、ヒンジベース２０及びヒンジアーム２２を備えている。
【００３４】
ヒンジベース２０は、図２及び図３に示されるように、車体前後方向視で略Ｌ字状に形成されており、車体前後方向に沿って延在する狭幅板状の取付部２０Ａと、取付部２０Ａの車幅方向内側の端部から車体上方側へ屈曲されかつ側面視で略二等辺三角形状に形成された連結部２０Ｂとによって構成されている。取付部２０Ａは、フード１２の後端側とウインドシールドガラスの下端部との間に車幅方向に沿って延在するカウルの両サイドに設けられた車体側構成部材であるカウルトップサイド２４に、後述するナット付リテーナ５０（ヒンジ固定用部材）を介して固定されている。
【００３５】
一方、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示されるように、ヒンジアーム２２は、車体前後方向に沿って延在する長尺状の部材であり、ヒンジアーム２２の後端部は、ヒンジピン２６によってヒンジベース２０の連結部２０Ｂの上端側にヒンジ結合されている。したがって、ヒンジアーム２２は、ヒンジピン２６を回転中心として車体上下方向へ回動可能とされている。このヒンジアーム２２の長手方向中間部には、脆弱部２２Ａが設けられている。この脆弱部２２Ａには、例えば切欠などが形成されており、脆弱部２２Ａは、ヒンジアーム２２の他の部位よりも脆弱に形成されている。
【００３６】
また、ヒンジアーム２２の前端部は、フード１２の後端部に図示しないボルト及びナットによって締結されている。これにより、フード１２の後端側がフードヒンジ１６及び後述するナット付リテーナ５０を介してカウルトップサイド２４に回動可能に連結されており、フード１２は、図１（Ａ）に実線で示される閉位置と、図１（Ａ）に二点鎖線で示される開位置との間で車体に対して回動可能とされている。
【００３７】
なお、フード１２が上記閉位置に配置された状態では、フード１２の前端部に取り付けられたストライカ２８が、ラジエータサポート３０の上端側に取り付けられたフードロック装置３２に係止されることにより、フード１２が閉位置に拘束される。
【００３８】
一方、アクチュエータ１８は、フードヒンジ１６の車体前方側に配置されている。このアクチュエータ１８は、図示しないブラケットを介してカウルトップサイド２４の側部（図２及び図３に示される車幅方向内側壁３８Ｂ）に固定されたハウジング３４を備えている。ハウジング３４の内部には、ガス発生剤で構成されたガス発生手段と、ガス発生剤を燃焼させてハウジング３４内にガスを発生させる点火装置と、ハウジング３４内に発生したガスの圧力によってハウジング３４の上端部から車体上方側へ向けて突出するロッド３６とが設けられている。
【００３９】
ロッド３６の先端部は、フード１２が閉じ位置に配置された状態で、ヒンジアーム２２の前端部の下面に対向するように配置されており、上述の如くロッド３６がハウジング３４の上端部から車体上方側へ突出することにより、ヒンジアーム２２の前端部すなわちフード１２の後端側がロッド３６によって車体上方側へ持ち上げられるようになっている。
【００４０】
上記アクチュエータ１８を作動させる点火装置は、コンソールボックスの下方等に配設された図示しないＥＣＵ（制御手段）と接続されている。ＥＣＵは、フロントバンパ等に配設されて歩行者等の衝突体との衝突を検知又は予知する衝突検出センサ（衝突検出手段）と接続されている。
【００４１】
なお、上記アクチュエータ１８の代わりに、高圧ガス封入タイプのアクチュエータを採用することもできる。この場合、点火装置が作動することにより隔壁が破断等されることにより所定量のガスがハウジング３４内に発生する。また、プリクラッシュセンサを搭載している場合には、前面衝突が予知された段階で上記の作動となる。
【００４２】
一方、図２及び図３に示されるように、前述したカウルトップサイド２４は、カウルトップサイド本体３８と、パッチ４０（補助部材）とによって構成されている。カウルトップサイド本体３８は、上壁３８Ａ、車幅方向内側壁３８Ｂ、及び車幅方向外側壁３８Ｃを備え、車体前後方向視で車体下方側が開口した開断面形状（断面コ字状）に形成されている。また、パッチ４０は、カウルトップサイド本体３８の上壁３８Ａの下方側で車幅方向内側壁３８Ｂと車幅方向外側壁３８Ｃとの間に配置されている。このパッチ４０は、車体前後方向に沿って延在する左右一対の前後延在部４０Ａと、左右一対の前後延在部４０Ａの前端部及び後端部を車幅方向に連結した前後一対の左右延在部４０Ｂとを備えており、略枠状に形成されている。
【００４３】
左右一対の前後延在部４０Ａの長手方向中央部には、それぞれ接合部４０Ｃが設けられている。右側（車幅方向外側）の前後延在部４０Ａに設けられた接合部４０Ｃは、車幅方向外側へ向けて突出すると共に、先端側が車体下方側へ屈曲されてカウルトップサイド本体３８の車幅方向外側壁３８Ｃにスポット溶接により接合されている。また、左側（車幅方向内側）の前後延在部４０Ａに設けられた接合部４０Ｃは、車幅方向内側へ向けて突出すると共に、先端側が車体下方側へ屈曲されてカウルトップサイド本体３８の車幅方向内側壁３８Ｂにスポット溶接により接合されている。
【００４４】
さらに、左右一対の前後延在部４０Ａの長手方向中央部には、各接合部４０Ｃと反対側において、それぞれ支持部４０Ｄが設けられている。右側の前後延在部４０Ａに設けられた支持部４０Ｄは、車幅方向内側へ向けて突出しており、左側の前後延在部４０Ａに設けられた支持部４０Ｄは、車幅方向外側へ向けて突出している。これらの支持部４０Ｄは、先端側が車体上方側へ向けて屈曲されており、互いに車幅方向に対向している。
【００４５】
一方、前後一対の左右延在部４０Ｂは、各中央部が車体上方側へ断面コ字状に膨出しており、これらの膨出部分の頂壁部は、締結部４０Ｂ１とされている。前側の締結部４０Ｂ１は、車体前方側へ延出されており、後側の締結部４０Ｂ１は、車体後方側へ延出されている。これらの締結部４０Ｂ１は、図４に示されるように、各上面がカウルトップサイド本体３８の上壁３８Ａの下面に当接しており、各締結部４０Ｂ１の各下面には、それぞれウェルドナット４２が溶着されている。各ウェルドナット４２の内周部は、各締結部４０Ｂ１に形成された円孔４４及びカウルトップサイド本体３８の上壁３８Ａに形成された前後一対の円孔４６と同心状に配置されている。
【００４６】
これらの円孔４６の間において、カウルトップサイド本体３８の上壁３８Ａには、開口４８が形成されている。この開口４８は、長手方向が車体前後方向に沿った長尺矩形状に形成されており、ヒンジ固定用部材としてのナット付リテーナ５０に対応している。
【００４７】
ナット付リテーナ５０は、板金材料によって長尺状に形成されたものであり、長手方向が車体前後方向に沿う状態で配置されている。このナット付リテーナ５０の長手方向両端部は、車体側固定部５０Ａとされている。前側の車体側固定部５０Ａは、開口４８の車体前方側で上壁３８Ａの上面に当接しており、後側の車体側固定部５０Ａは、開口４８の車体後方側で上壁３８Ａの上面に当接している。
【００４８】
各車体側固定部５０Ａには、それぞれ円孔５２が形成されており、これらの円孔５２及び前述した円孔４４、４６を貫通した前後一対のボルト５４が各締結部４０Ｂ１のウェルドナット４２に螺合している。これにより、ナット付リテーナ５０は、車体側固定部５０Ａとパッチ４０の締結部４０Ｂ１との間にカウルトップサイド本体３８の上壁３８Ａを挟んだ状態で、パッチ４０の締結部４０Ｂ１に締結されており、開口４８の前側から後側に掛け渡されている。
【００４９】
開口４８に対向して（跨って）配置されたナット付リテーナ５０の長手方向中央部には、ヒンジ側固定部５０Ｂが設けられている。ヒンジ側固定部５０Ｂの下面には、前後一対のウェルドナット５６が溶着されている。これらのウェルドナット５６の内周部は、ヒンジ側固定部５０Ｂに形成された前後一対の円孔５８と同心状に配置されている。
【００５０】
ヒンジ側固定部５０Ｂの上面には、前述したヒンジベース２０の取付部２０Ａの下面が当接しており、当該取付部２０Ａに形成された前後一対の円孔２１及び上記各円孔５８を貫通した前後一対のボルト６０がヒンジ側固定部５０Ｂの各ウェルドナット５６に螺合することによって取付部２０Ａがヒンジ側固定部５０Ｂに締結（固定）されている。これにより、ヒンジベース２０がナット付リテーナ５０を介してカウルトップサイド本体３８に固定されている。
【００５１】
ヒンジ側固定部５０Ｂの車幅方向両端部（両側部）からは、車体下方側へ向けて側壁部５０Ｂ１が延出されている。車幅方向外側の側壁部５０Ｂ１は、下端側が車幅方向内側へ向けて略水平に屈曲されており、これらの略水平部分の車体前後方向中央部には、それぞれ切欠６２が形成されている。これらの切欠６２には、前述したパッチ４０の左右一対の支持部４０Ｄが嵌合しており、これにより、ナット付リテーナ５０が各支持部４０Ｄによって左右から（側方から）支持されている。
【００５２】
さらに、このナット付リテーナ５０では、前後一対の車体側固定部５０Ａとヒンジ側固定部５０Ｂとの間において、前後一対の余長部５０Ｃ（変形可能部）が設けられている。これらの余長部５０Ｃは、ナット付リテーナ５０の一部が車体下方側へ断面略Ｕ字状に膨出することにより形成されたものであり、図４に示されるように、開口４８を介してカウルトップサイド本体３８の内側へ突出している。
【００５３】
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
【００５４】
図１（Ａ）に実線で示される状態が車両用ポップアップフード装置１０の非作動状態である。この状態のときには、アクチュエータ１８が非作動状態にあるため、ロッド３６はアクチュエータ１８のハウジング３４内に収容された状態にある。この状態から、車両が歩行者等の衝突体と前面衝突すると、図示しない衝突検知手段によって衝突体と前面衝突したことが検知され、図示しないＥＣＵに衝突信号が出力される。
【００５５】
ＥＣＵでは、入力された衝突信号に基づいて車両用ポップアップフード装置１０を作動させるべきか否かを判断し、車両用ポップアップフード装置１０を作動させるべきと判断すると、アクチュエータ１８に作動信号が出力される。これにより、アクチュエータ１８が作動すると、図１（Ｂ）に示されるように、ハウジング３４の上端部からロッド３６が突出し、ヒンジアーム２２の前端部すなわちフード１２の後部側がロッド３６によって車体上方側へ持ち上げられる。これにより、フード１２からエンジンルーム内に収容されたエンジン等の機器（図示省略）までの距離が大きくなり、フード１２が下向きに変形するためのスペースが拡大される。したがって、この状態でフード１２に対し上方側から衝突体が衝突すると、フード１２が下向きに大きく変形することにより、衝突体の衝突エネルギーが吸収され、衝突体への入力荷重（反力）が低減される。
【００５６】
ここで、上述の如くフード１２の後部側が持ち上げられる際には、通常のフード開閉時には発生しない荷重が発生する。つまり、（１）ヒンジアーム２２が脆弱部２２Ａにおいて折れ曲がり、（２）フードロック装置３２を介してラジエータサポート３０に車体後方側へ向いた荷重が入力され、（３）ヒンジアーム２２を介してヒンジベース２０に車体上方側へ向いた荷重が入力される。
【００５７】
このとき、本実施形態では、フードヒンジ１６とカウルトップサイド２４との間に設けられたナット付リテーナ５０の余長部５０Ｃが、上記（３）の荷重（図５の矢印Ｆ参照）によって車体上方側（フード１２の持ち上げ方向）へ伸ばされることにより、フードヒンジ１６がカウルトップサイド２４に対して相対的に車体上方側へ変位する（図５図示状態）。これにより、フード１２の後部側を持ち上げる際の抵抗が低減すると共に、フード１２の後部側の持ち上げ量（ポップアップ量）が増加する。これにより、フード１２が下向きに変形するためのスペースを更に拡大することができるので、衝撃エネルギーの吸収量を増加させることができ、衝突体保護性能を更に向上させることができる。
【００５８】
しかも、本実施形態では、アクチュエータの作動時にヒンジベース２０に入力される車体上方側への荷重によってナット付リテーナ５０を積極的に変形させることにより、ヒンジベース２０をカウルトップサイド２４に対して車体上方側へ相対変位させるため、ヒンジベース２０を介してカウルトップサイド２４に作用する車体上方側への荷重を大幅に低減することができる。これにより、カウルトップサイド２４の変形を抑制することができるため、カウルトップサイド２４が永久変形する防止できる。したがって、カウルトップサイド２４が永久変形することにより車体の修理コストが増加することを回避できる。
【００５９】
また、単なる余長部５０Ｃ（変形可能部）が設けられたナット付リテーナ５０をヒンジベース２０とカウルトップサイド２４との間に介在させるだけでよいため、極めて簡単な構成でカウルトップサイド２４に対するフードヒンジ１６の相対変位を許容することができる。したがって、車両の製造コストが増加することを抑制できる。
【００６０】
さらに、本実施形態では、ヒンジ側固定部５０Ｂと一対の車体側固定部５０Ａとの間、すなわちヒンジ側固定部５０Ｂの両端側に設けられた一対の余長部５０Ｃが伸ばされることによりヒンジベース２０がカウルトップサイド２４に対して相対変位するため、相対変位時及び相対変位後のフードヒンジ１６の姿勢を安定させることができる。
【００６１】
また、本実施形態では、カウルトップサイド本体３８に接合されたパッチ４０と、ナット付リテーナ５０の車体側固定部５０Ａと間に、カウルトップサイド本体３８の上壁３８Ａが挟まれた状態でナット付リテーナ５０とパッチ４０とが締結されている。これにより、当該締結部においてカウルトップサイド本体３８の上壁３８Ａがパッチ４０により補強されるため、ナット付リテーナ５０を介して入力される車体上方側への荷重Ｆによってカウルトップサイド本体３８の上壁３８Ａが変形することを一層良好に抑制できる。
【００６２】
また、本実施形態では、ナット付リテーナ５０がカウルトップサイド２４の上壁３８Ａに形成された開口４８の前側から後側に掛け渡されており、カウルトップサイド２４の上壁３８Ａと同等の高さにナット付リテーナ５０が配置されている。したがって、ナット付リテーナ５０に固定されたヒンジベース２０の配置が高くなることにより車体の意匠に制約が生じること等を回避できる。
【００６３】
また、本実施形態では、カウルトップサイド２４が左右一対の支持部４０Ｄを備えており、これらの支持部４０Ｄによってナット付リテーナ５０が左右両側から支持されている。したがって、ナット付リテーナ５０及びフードヒンジ１６を介してカウルトップサイド２４に支持されるフード１２の後部側の通常時の支持剛性を良好にすることができる。
【００６４】
さらに、本実施形態では、車両の製造時には、ナット付リテーナ５０の側部に設けられた切欠６２に、パッチ４０の支持部４０Ｄを嵌合させることにより、カウルトップサイド２４に対してナット付リテーナ５０を位置決めすることができる。これにより、ナット付リテーナ５０にヒンジベース２０が固定されるフードヒンジ１６や、当該フードヒンジ１６を介してカウルトップサイド２４に連結されるフード１２を、車体に対して良好に位置決めすることができる。
【００６５】
なお、上記実施形態では、ナット付リテーナ５０の側部に形成された切欠６２（嵌合部）に、パッチ４０に設けられた支持部４０Ｄを嵌合させる構成にしたが、請求項１に係る発明はこれに限らず、例えば、ナット付リテーナ５０の側部にスリット状の長孔（嵌合部）を形成し、この長孔に支持部４０Ｄを嵌合させる構成にしてもよい。また、嵌合部が省略された構成にしてもよい。
【００６６】
さらに、上記実施形態では、カウルトップサイド２４のパッチ４０が支持部４０Ｄを備えた構成にしたが、請求項１に係る発明はこれに限らず、支持部４０Ｄが省略された構成にしてもよい。
【００６７】
また、上記実施形態では、カウルトップサイド２４がパッチ４０を備えた構成にしたが、請求項１に係る発明はこれに限らず、パッチ４０が省略された構成にしてもよい。この場合、カウルトップサイド本体３８に直接ウェルドナット４２を溶着することや、カウルトップサイド本体３８に支持部４０Ｄを設けることができる。
【００６８】
さらに、上記実施形態では、カウルトップサイド２４の上壁３８Ａに開口４８が形成された構成にしたが、請求項１に係る発明はこれに限らず、開口４８が省略された構成にしてもよい。
【００６９】
また、上記実施形態では、ナット付リテーナ５０（ヒンジ固定用部材）が、一対の車体側固定部５０Ａ、一対の余長部５０Ｃ、及びヒンジ側固定部を備えた構成にしたが、請求項１に係る発明はこれに限らず、ヒンジ固定用部材の構成は適宜変更することができる。
【００７０】
さらに、上記実施形態では、一対の余長部５０Ｃ（変形可能部）を備えたナット付リテーナ５０（ヒンジ固定用部材）によって、カウルトップサイド２４（車体側構成部材）に対するヒンジベース２０の相対変位が許容される構成にしたが、請求項１に係る発明はこれに限らず、例えば、車体側構成部材とヒンジベースとがスライド機構を介して相対変位可能に連結された構成にしてもよい。この場合、通常時は車体側構成部材に対するヒンジベースの相対変位を規制する規制手段（例えば、シェアピン等）を設け、ヒンジベースに対して車体上方側への荷重が作用した際には、上記規制手段による規制を解除する（例えば、上記シェアピンを破断させる）ことにより、車体側構成部材に対するヒンジベースの相対変位を許容することができる。
【００７１】
その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記各実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７２】
１０ 車両用ポップアップフード装置
１２ フード
１６ フードヒンジ
１８ アクチュエータ
２０ ヒンジベース
２４ カウルトップサイド（車体側構成部材）
３８ カウルトップサイド本体（本体）
３８Ａ 上壁
４０ パッチ（補助部材）
４０Ｄ 支持部
４８ 開口
５０ ナット付リテーナ（ヒンジ固定用部材、相対変位許容手段）
５０Ａ 車体側固定部
５０Ｂ ヒンジ側固定部
５０Ｃ 余長部（変形可能部）
６２ 切欠（嵌合部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ポップアップフード装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１に示された車両用フード装置では、フードの後部がリンク機構を備えたヒンジ手段を介して車体フレームに連結されている。そして、車両が障害物に衝突した際には、アクチュエータによってフードの後部を持ち上げると共に、当該持ち上げに伴ってリンク機構を伸張させる。これにより、フード後部の持ち上げ量を増加させてフードの変形量を確保し、衝撃吸収量を増加させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−０２９３６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記構成の車両用フード装置では、アクチュエータによるフード後部の持ち上げに伴ってリンク機構が完全に伸張すると、このリンク機構と車体フレームとを連結した下部ブラケット（ヒンジベース）を介して車体フレームに車体上方側へ向いた荷重が作用する。このため、この荷重によって車体フレームが変形する虞があるが、車体フレーム（車体側構成部材）が永久変形してしまうと、車体の修理にコストがかかる。
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、フード後部側の持ち上げ量を増加させることができると共に、車体側構成部材に作用する車体上方側への荷重を抑制することができる車両用ポップアップフード装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置は、車体側構成部材に固定されたヒンジベースを介してフードの後部側を車体側に開閉可能に支持したフードヒンジと、前記フードの後部側を車体上方側へ持ち上げるアクチュエータと、前記ヒンジベースと前記車体側構成部材との間に設けられ、前記持ち上げ時に前記ヒンジベースが前記車体側構成部材に対して車体上方側へ相対変位することを許容する相対変位許容手段と、を備えている。
【０００７】
請求項１に記載の車両用ポップアップフード装置では、フードの後部側がアクチュエータによって車体上方側へ持ち上げられると、ヒンジベースには車体上方側へ向いた荷重が入力される。このとき、相対変位許容手段が車体側構成部材に対するヒンジベースの車体上方側への相対変位を許容する。これにより、フード後部側の持ち上げ量を増加させることができる。しかも、ヒンジベースと車体側構成部材との間に設けられた相対変位許容手段によってヒンジベースの車体側構成部材に対する相対変位が許容されるため、車体側構成部材に作用する車体上方側への荷重を抑制することができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置は、請求項１に記載の車両用ポップアップフード装置において、前記相対変位許容手段は、前記ヒンジベース及び前記車体側構成部材に固定されると共に、前記持ち上げ時に変形する変形可能部を備えたヒンジ固定用部材とされていることを特徴としている。
【０００９】
請求項２に記載の車両用ポップアップフード装置では、フード後部側の持ち上げに伴ってヒンジベースに車体上方側へ向いた荷重が入力されると、ヒンジベースと車体側構成部材との間に設けられて両者に固定されたヒンジ固定用部材の変形可能部が変形する。これにより、ヒンジベースを車体上方側へ変位させることができると共に、車体側構成部材に作用する車体上方側への荷重を抑制することができる。したがって、相対変位許容手段を簡単な構成にすることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置は、請求項２に記載の車両用ポップアップフード装置において、前記変形可能部は、前記ヒンジ固定用部材の一部が膨出することで形成され、前記持ち上げ時に当該持ち上げ方向へ伸ばされる余長部とされていることを特徴としている。
【００１１】
請求項３に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置では、フード後部側の持ち上げに伴って、ヒンジベースを介してヒンジ固定用部材に車体上方側へ向いた荷重が入力されると、ヒンジ固定用部材に設けられた余長部が伸ばされる。これにより、ヒンジベースを車体側構成部材に対して車体上方側へ相対変位させることができるので、ヒンジ固定用部材の変形可能部を簡単な構成にすることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置は、請求項３に記載の車両用ポップアップフード装置において、前記ヒンジ固定用部材には、前記車体側構成部材に固定された一対の車体側固定部が両端側に設けられると共に、前記ヒンジベースに固定されたヒンジ側固定部が中央部に設けられ、前記一対の車体側固定部と前記ヒンジ側固定部との間に前記余長部がそれぞれ設けられていることを特徴としている。
【００１３】
請求項４に記載の車両用ポップアップフード装置では、フード後部側の持ち上げに伴って、ヒンジベースを介してヒンジ固定用部材のヒンジ側固定部に車体上方側へ向いた荷重が入力されると、ヒンジ固定用部材のヒンジ側固定部と一対の車体側固定部との間に設けられた一対の余長部が伸ばされる。これにより、ヒンジ側固定部がヒンジベースと共に一対の車体側固定部（すなわち車体側構成部材）に対して車体上方側へ相対変位する。このように、ヒンジ側固定部と一対の車体側固定部との間（すなわちヒンジ側固定部の両端側）に設けられた一対の余長部が伸ばされることによりヒンジベースが車体側構成部材に対して相対変位するため、相対変位時及び相対変位後のヒンジベースの姿勢を安定させることができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置は、請求項２〜請求項４の何れか１項に記載の車両用ポップアップフード装置において、前記車体側構成部材は、開口が形成された上壁を有し、前記ヒンジ固定用部材は、前記開口の一側から他側に掛け渡されていることを特徴としている。
【００１５】
請求項５に記載の車両用ポップアップフード装置では、車体側構成部材の上壁に形成された開口の一側から他側にヒンジ固定用部材が掛け渡されている。これにより、車体側構成部材の上壁と同等の高さにヒンジ固定用部材を配置させることができるため、ヒンジベースの配置が不要に高くなることを回避できる。したがって、ヒンジベースの配置が高くなることにより車体の意匠に制約が生じること等を回避できる。
【００１６】
請求項６に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置は、請求項２〜請求項５の何れか１項に記載の車両用ポップアップフード装置において、前記車体側構成部材は、上壁を有する本体と、前記上壁の下方側に配置されて前記本体に取り付けられた補助部材とを有し、前記補助部材と前記ヒンジ固定用部材との間に前記上壁が挟まされた状態で前記ヒンジ固定用部材と前記補助部材とが締結されていることを特徴としている。
【００１７】
請求項６に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置では、車体側構成部材の本体に接合された補助部材とヒンジ固定用部材との間に、車体側構成部材の本体の上壁が挟まれた状態でヒンジ固定用部材と補助部材とが締結されている。これにより、ヒンジ固定用部材の締結部において車体側構成部材の本体の上壁が補助部材により補強されるため、ヒンジ固定用部材を介して入力される車体上方側への荷重によって車体側構成部材の本体の上壁が変形することを抑制できる。
【００１８】
請求項７に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置は、請求項２〜請求項６の何れか１項に記載の車両用ポップアップフード装置において、前記車体側構成部材は、前記ヒンジ固定用部材を側方から支持する支持部を有することを特徴としている。
【００１９】
請求項７に記載の車両用ポップアップフード装置では、車体側構成部材に設けられた支持部によってヒンジ固定用部材が側方から支持されるため、ヒンジ固定用部材及びヒンジベース等を介して車体側構成部材に支持されるフード後部側の通常時の支持剛性を良好にすることができる。
【００２０】
請求項８に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置は、請求項７に記載の車両用ポップアップフード装置において、前記ヒンジ固定用部材の側部には、前記支持部が嵌合する嵌合部が設けられていることを特徴としている。
【００２１】
請求項８に記載の車両用ポップアップフード装置では、ヒンジ固定用部材の側部に設けられた嵌合部に、車体側構成部材の支持部を嵌合させることにより、車体側構成部材に対してヒンジ固定用部材を位置決めすることができる。これにより、ヒンジ固定用部材にヒンジベースが固定されるフードヒンジや、当該フードヒンジを介して車体側に支持されるフードなどを、車体に対して良好に位置決めすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、請求項１に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置では、フード後部側の持ち上げ量を増加させることができると共に、車体側構成部材に作用する車体上方側への荷重を抑制することができる。
【００２３】
請求項２に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置では、相対変位許容手段を簡単な構成にすることができる。
【００２４】
請求項３に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置では、ヒンジ固定用部材の変形可能部を簡単な構成にすることができる。
【００２５】
請求項４に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置では、車体側構成部材に対する相対変位時及び相対変位後のヒンジベースの姿勢を安定させることができる。
【００２６】
請求項５に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置では、ヒンジベースの配置が不要に高くなることを回避でき、車体の意匠に制約が生じること等を回避できる。
【００２７】
請求項６に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置では、ヒンジ固定用部材を介して入力される車体上方側への荷重によって車体側構成部材の本体の上壁が変形することを抑制できる。
【００２８】
請求項７に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置では、ヒンジ固定用部材及びヒンジベースを介して車体側構成部材に支持されるフード後部側の通常時の支持剛性を良好にすることができる。
【００２９】
請求項８に記載の発明に係る車両用ポップアップフード装置では、ヒンジベースやフードなどを、車体に対して良好に位置決めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用ポップアップフード装置を含む車体前部の部分的な構成を車体左側から見た状態で示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車両用ポップアップフード装置の構成部材であるヒンジベース、ナット付リテーナ、及びカウルトップサイドの構成を示す分解斜視図である。
【図３】図２の３−３線に沿って切断した切断面を示す縦断面図である。
【図４】図２の４−４線に沿って切断した切断面を示す縦断面図である。
【図５】図２に対応した縦断面図であり、ナット付リテーナの余長部が伸ばされてヒンジベースがカウルトップサイドに対して車体上方側へ相対変位した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図１〜図５を用いて、本発明の実施形態に係る車両用ポップアップフード装置１０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は車体前方側を示し、矢印ＵＰは車体上方側を示し、矢印ＩＮは車体幅方向内側を示している。
【００３２】
図１（Ａ）及び図１（Ｂ）には、本実施形態に係る車両用ポップアップフード装置１０を含む車体前部の部分的な構成が車体左側から見た概略図にて示されている。本車両用ポップアップフード装置１０は、エンジンルームを開閉するフード１２の後部側に配設されたポップアップ機構部１４を主要部として構成されている。なお、ポップアップ機構部１４は、フード１２の後部側の両サイドにそれぞれ配設されているが、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）では説明の都合上、車体右側に配置されたポップアップ機構部１４のみが図示されている。
【００３３】
ポップアップ機構部１４は、フード１２を開閉可能に支持するフードヒンジ１６と、歩行者等の衝突体が車両に衝突した際などに作動するアクチュエータ１８とによって構成されている。フードヒンジ１６は、フード１２の後部側の下方側に配置されており、ヒンジベース２０及びヒンジアーム２２を備えている。
【００３４】
ヒンジベース２０は、図２及び図３に示されるように、車体前後方向視で略Ｌ字状に形成されており、車体前後方向に沿って延在する狭幅板状の取付部２０Ａと、取付部２０Ａの車幅方向内側の端部から車体上方側へ屈曲されかつ側面視で略二等辺三角形状に形成された連結部２０Ｂとによって構成されている。取付部２０Ａは、フード１２の後端側とウインドシールドガラスの下端部との間に車幅方向に沿って延在するカウルの両サイドに設けられた車体側構成部材であるカウルトップサイド２４に、後述するナット付リテーナ５０（ヒンジ固定用部材）を介して固定されている。
【００３５】
一方、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示されるように、ヒンジアーム２２は、車体前後方向に沿って延在する長尺状の部材であり、ヒンジアーム２２の後端部は、ヒンジピン２６によってヒンジベース２０の連結部２０Ｂの上端側にヒンジ結合されている。したがって、ヒンジアーム２２は、ヒンジピン２６を回転中心として車体上下方向へ回動可能とされている。このヒンジアーム２２の長手方向中間部には、脆弱部２２Ａが設けられている。この脆弱部２２Ａには、例えば切欠などが形成されており、脆弱部２２Ａは、ヒンジアーム２２の他の部位よりも脆弱に形成されている。
【００３６】
また、ヒンジアーム２２の前端部は、フード１２の後端部に図示しないボルト及びナットによって締結されている。これにより、フード１２の後端側がフードヒンジ１６及び後述するナット付リテーナ５０を介してカウルトップサイド２４に回動可能に連結されており、フード１２は、図１（Ａ）に実線で示される閉位置と、図１（Ａ）に二点鎖線で示される開位置との間で車体に対して回動可能とされている。
【００３７】
なお、フード１２が上記閉位置に配置された状態では、フード１２の前端部に取り付けられたストライカ２８が、ラジエータサポート３０の上端側に取り付けられたフードロック装置３２に係止されることにより、フード１２が閉位置に拘束される。
【００３８】
一方、アクチュエータ１８は、フードヒンジ１６の車体前方側に配置されている。このアクチュエータ１８は、図示しないブラケットを介してカウルトップサイド２４の側部（図２及び図３に示される車幅方向内側壁３８Ｂ）に固定されたハウジング３４を備えている。ハウジング３４の内部には、ガス発生剤で構成されたガス発生手段と、ガス発生剤を燃焼させてハウジング３４内にガスを発生させる点火装置と、ハウジング３４内に発生したガスの圧力によってハウジング３４の上端部から車体上方側へ向けて突出するロッド３６とが設けられている。
【００３９】
ロッド３６の先端部は、フード１２が閉じ位置に配置された状態で、ヒンジアーム２２の前端部の下面に対向するように配置されており、上述の如くロッド３６がハウジング３４の上端部から車体上方側へ突出することにより、ヒンジアーム２２の前端部すなわちフード１２の後端側がロッド３６によって車体上方側へ持ち上げられるようになっている。
【００４０】
上記アクチュエータ１８を作動させる点火装置は、コンソールボックスの下方等に配設された図示しないＥＣＵ（制御手段）と接続されている。ＥＣＵは、フロントバンパ等に配設されて歩行者等の衝突体との衝突を検知又は予知する衝突検出センサ（衝突検出手段）と接続されている。
【００４１】
なお、上記アクチュエータ１８の代わりに、高圧ガス封入タイプのアクチュエータを採用することもできる。この場合、点火装置が作動することにより隔壁が破断等されることにより所定量のガスがハウジング３４内に発生する。また、プリクラッシュセンサを搭載している場合には、前面衝突が予知された段階で上記の作動となる。
【００４２】
一方、図２及び図３に示されるように、前述したカウルトップサイド２４は、カウルトップサイド本体３８と、パッチ４０（補助部材）とによって構成されている。カウルトップサイド本体３８は、上壁３８Ａ、車幅方向内側壁３８Ｂ、及び車幅方向外側壁３８Ｃを備え、車体前後方向視で車体下方側が開口した開断面形状（断面コ字状）に形成されている。また、パッチ４０は、カウルトップサイド本体３８の上壁３８Ａの下方側で車幅方向内側壁３８Ｂと車幅方向外側壁３８Ｃとの間に配置されている。このパッチ４０は、車体前後方向に沿って延在する左右一対の前後延在部４０Ａと、左右一対の前後延在部４０Ａの前端部及び後端部を車幅方向に連結した前後一対の左右延在部４０Ｂとを備えており、略枠状に形成されている。
【００４３】
左右一対の前後延在部４０Ａの長手方向中央部には、それぞれ接合部４０Ｃが設けられている。右側（車幅方向外側）の前後延在部４０Ａに設けられた接合部４０Ｃは、車幅方向外側へ向けて突出すると共に、先端側が車体下方側へ屈曲されてカウルトップサイド本体３８の車幅方向外側壁３８Ｃにスポット溶接により接合されている。また、左側（車幅方向内側）の前後延在部４０Ａに設けられた接合部４０Ｃは、車幅方向内側へ向けて突出すると共に、先端側が車体下方側へ屈曲されてカウルトップサイド本体３８の車幅方向内側壁３８Ｂにスポット溶接により接合されている。
【００４４】
さらに、左右一対の前後延在部４０Ａの長手方向中央部には、各接合部４０Ｃと反対側において、それぞれ支持部４０Ｄが設けられている。右側の前後延在部４０Ａに設けられた支持部４０Ｄは、車幅方向内側へ向けて突出しており、左側の前後延在部４０Ａに設けられた支持部４０Ｄは、車幅方向外側へ向けて突出している。これらの支持部４０Ｄは、先端側が車体上方側へ向けて屈曲されており、互いに車幅方向に対向している。
【００４５】
一方、前後一対の左右延在部４０Ｂは、各中央部が車体上方側へ断面コ字状に膨出しており、これらの膨出部分の頂壁部は、締結部４０Ｂ１とされている。前側の締結部４０Ｂ１は、車体前方側へ延出されており、後側の締結部４０Ｂ１は、車体後方側へ延出されている。これらの締結部４０Ｂ１は、図４に示されるように、各上面がカウルトップサイド本体３８の上壁３８Ａの下面に当接しており、各締結部４０Ｂ１の各下面には、それぞれウェルドナット４２が溶着されている。各ウェルドナット４２の内周部は、各締結部４０Ｂ１に形成された円孔４４及びカウルトップサイド本体３８の上壁３８Ａに形成された前後一対の円孔４６と同心状に配置されている。
【００４６】
これらの円孔４６の間において、カウルトップサイド本体３８の上壁３８Ａには、開口４８が形成されている。この開口４８は、長手方向が車体前後方向に沿った長尺矩形状に形成されており、ヒンジ固定用部材としてのナット付リテーナ５０に対応している。
【００４７】
ナット付リテーナ５０は、板金材料によって長尺状に形成されたものであり、長手方向が車体前後方向に沿う状態で配置されている。このナット付リテーナ５０の長手方向両端部は、車体側固定部５０Ａとされている。前側の車体側固定部５０Ａは、開口４８の車体前方側で上壁３８Ａの上面に当接しており、後側の車体側固定部５０Ａは、開口４８の車体後方側で上壁３８Ａの上面に当接している。
【００４８】
各車体側固定部５０Ａには、それぞれ円孔５２が形成されており、これらの円孔５２及び前述した円孔４４、４６を貫通した前後一対のボルト５４が各締結部４０Ｂ１のウェルドナット４２に螺合している。これにより、ナット付リテーナ５０は、車体側固定部５０Ａとパッチ４０の締結部４０Ｂ１との間にカウルトップサイド本体３８の上壁３８Ａを挟んだ状態で、パッチ４０の締結部４０Ｂ１に締結されており、開口４８の前側から後側に掛け渡されている。
【００４９】
開口４８に対向して（跨って）配置されたナット付リテーナ５０の長手方向中央部には、ヒンジ側固定部５０Ｂが設けられている。ヒンジ側固定部５０Ｂの下面には、前後一対のウェルドナット５６が溶着されている。これらのウェルドナット５６の内周部は、ヒンジ側固定部５０Ｂに形成された前後一対の円孔５８と同心状に配置されている。
【００５０】
ヒンジ側固定部５０Ｂの上面には、前述したヒンジベース２０の取付部２０Ａの下面が当接しており、当該取付部２０Ａに形成された前後一対の円孔２１及び上記各円孔５８を貫通した前後一対のボルト６０がヒンジ側固定部５０Ｂの各ウェルドナット５６に螺合することによって取付部２０Ａがヒンジ側固定部５０Ｂに締結（固定）されている。これにより、ヒンジベース２０がナット付リテーナ５０を介してカウルトップサイド本体３８に固定されている。
【００５１】
ヒンジ側固定部５０Ｂの車幅方向両端部（両側部）からは、車体下方側へ向けて側壁部５０Ｂ１が延出されている。車幅方向外側の側壁部５０Ｂ１は、下端側が車幅方向内側へ向けて略水平に屈曲されており、これらの略水平部分の車体前後方向中央部には、それぞれ切欠６２が形成されている。これらの切欠６２には、前述したパッチ４０の左右一対の支持部４０Ｄが嵌合しており、これにより、ナット付リテーナ５０が各支持部４０Ｄによって左右から（側方から）支持されている。
【００５２】
さらに、このナット付リテーナ５０では、前後一対の車体側固定部５０Ａとヒンジ側固定部５０Ｂとの間において、前後一対の余長部５０Ｃ（変形可能部）が設けられている。これらの余長部５０Ｃは、ナット付リテーナ５０の一部が車体下方側へ断面略Ｕ字状に膨出することにより形成されたものであり、図４に示されるように、開口４８を介してカウルトップサイド本体３８の内側へ突出している。
【００５３】
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
【００５４】
図１（Ａ）に実線で示される状態が車両用ポップアップフード装置１０の非作動状態である。この状態のときには、アクチュエータ１８が非作動状態にあるため、ロッド３６はアクチュエータ１８のハウジング３４内に収容された状態にある。この状態から、車両が歩行者等の衝突体と前面衝突すると、図示しない衝突検知手段によって衝突体と前面衝突したことが検知され、図示しないＥＣＵに衝突信号が出力される。
【００５５】
ＥＣＵでは、入力された衝突信号に基づいて車両用ポップアップフード装置１０を作動させるべきか否かを判断し、車両用ポップアップフード装置１０を作動させるべきと判断すると、アクチュエータ１８に作動信号が出力される。これにより、アクチュエータ１８が作動すると、図１（Ｂ）に示されるように、ハウジング３４の上端部からロッド３６が突出し、ヒンジアーム２２の前端部すなわちフード１２の後部側がロッド３６によって車体上方側へ持ち上げられる。これにより、フード１２からエンジンルーム内に収容されたエンジン等の機器（図示省略）までの距離が大きくなり、フード１２が下向きに変形するためのスペースが拡大される。したがって、この状態でフード１２に対し上方側から衝突体が衝突すると、フード１２が下向きに大きく変形することにより、衝突体の衝突エネルギーが吸収され、衝突体への入力荷重（反力）が低減される。
【００５６】
ここで、上述の如くフード１２の後部側が持ち上げられる際には、通常のフード開閉時には発生しない荷重が発生する。つまり、（１）ヒンジアーム２２が脆弱部２２Ａにおいて折れ曲がり、（２）フードロック装置３２を介してラジエータサポート３０に車体後方側へ向いた荷重が入力され、（３）ヒンジアーム２２を介してヒンジベース２０に車体上方側へ向いた荷重が入力される。
【００５７】
このとき、本実施形態では、フードヒンジ１６とカウルトップサイド２４との間に設けられたナット付リテーナ５０の余長部５０Ｃが、上記（３）の荷重（図５の矢印Ｆ参照）によって車体上方側（フード１２の持ち上げ方向）へ伸ばされることにより、フードヒンジ１６がカウルトップサイド２４に対して相対的に車体上方側へ変位する（図５図示状態）。これにより、フード１２の後部側を持ち上げる際の抵抗が低減すると共に、フード１２の後部側の持ち上げ量（ポップアップ量）が増加する。これにより、フード１２が下向きに変形するためのスペースを更に拡大することができるので、衝撃エネルギーの吸収量を増加させることができ、衝突体保護性能を更に向上させることができる。
【００５８】
しかも、本実施形態では、アクチュエータの作動時にヒンジベース２０に入力される車体上方側への荷重によってナット付リテーナ５０を積極的に変形させることにより、ヒンジベース２０をカウルトップサイド２４に対して車体上方側へ相対変位させるため、ヒンジベース２０を介してカウルトップサイド２４に作用する車体上方側への荷重を大幅に低減することができる。これにより、カウルトップサイド２４の変形を抑制することができるため、カウルトップサイド２４が永久変形する防止できる。したがって、カウルトップサイド２４が永久変形することにより車体の修理コストが増加することを回避できる。
【００５９】
また、単なる余長部５０Ｃ（変形可能部）が設けられたナット付リテーナ５０をヒンジベース２０とカウルトップサイド２４との間に介在させるだけでよいため、極めて簡単な構成でカウルトップサイド２４に対するフードヒンジ１６の相対変位を許容することができる。したがって、車両の製造コストが増加することを抑制できる。
【００６０】
さらに、本実施形態では、ヒンジ側固定部５０Ｂと一対の車体側固定部５０Ａとの間、すなわちヒンジ側固定部５０Ｂの両端側に設けられた一対の余長部５０Ｃが伸ばされることによりヒンジベース２０がカウルトップサイド２４に対して相対変位するため、相対変位時及び相対変位後のフードヒンジ１６の姿勢を安定させることができる。
【００６１】
また、本実施形態では、カウルトップサイド本体３８に接合されたパッチ４０と、ナット付リテーナ５０の車体側固定部５０Ａと間に、カウルトップサイド本体３８の上壁３８Ａが挟まれた状態でナット付リテーナ５０とパッチ４０とが締結されている。これにより、当該締結部においてカウルトップサイド本体３８の上壁３８Ａがパッチ４０により補強されるため、ナット付リテーナ５０を介して入力される車体上方側への荷重Ｆによってカウルトップサイド本体３８の上壁３８Ａが変形することを一層良好に抑制できる。
【００６２】
また、本実施形態では、ナット付リテーナ５０がカウルトップサイド２４の上壁３８Ａに形成された開口４８の前側から後側に掛け渡されており、カウルトップサイド２４の上壁３８Ａと同等の高さにナット付リテーナ５０が配置されている。したがって、ナット付リテーナ５０に固定されたヒンジベース２０の配置が高くなることにより車体の意匠に制約が生じること等を回避できる。
【００６３】
また、本実施形態では、カウルトップサイド２４が左右一対の支持部４０Ｄを備えており、これらの支持部４０Ｄによってナット付リテーナ５０が左右両側から支持されている。したがって、ナット付リテーナ５０及びフードヒンジ１６を介してカウルトップサイド２４に支持されるフード１２の後部側の通常時の支持剛性を良好にすることができる。
【００６４】
さらに、本実施形態では、車両の製造時には、ナット付リテーナ５０の側部に設けられた切欠６２に、パッチ４０の支持部４０Ｄを嵌合させることにより、カウルトップサイド２４に対してナット付リテーナ５０を位置決めすることができる。これにより、ナット付リテーナ５０にヒンジベース２０が固定されるフードヒンジ１６や、当該フードヒンジ１６を介してカウルトップサイド２４に連結されるフード１２を、車体に対して良好に位置決めすることができる。
【００６５】
なお、上記実施形態では、ナット付リテーナ５０の側部に形成された切欠６２（嵌合部）に、パッチ４０に設けられた支持部４０Ｄを嵌合させる構成にしたが、請求項１に係る発明はこれに限らず、例えば、ナット付リテーナ５０の側部にスリット状の長孔（嵌合部）を形成し、この長孔に支持部４０Ｄを嵌合させる構成にしてもよい。また、嵌合部が省略された構成にしてもよい。
【００６６】
さらに、上記実施形態では、カウルトップサイド２４のパッチ４０が支持部４０Ｄを備えた構成にしたが、請求項１に係る発明はこれに限らず、支持部４０Ｄが省略された構成にしてもよい。
【００６７】
また、上記実施形態では、カウルトップサイド２４がパッチ４０を備えた構成にしたが、請求項１に係る発明はこれに限らず、パッチ４０が省略された構成にしてもよい。この場合、カウルトップサイド本体３８に直接ウェルドナット４２を溶着することや、カウルトップサイド本体３８に支持部４０Ｄを設けることができる。
【００６８】
さらに、上記実施形態では、カウルトップサイド２４の上壁３８Ａに開口４８が形成された構成にしたが、請求項１に係る発明はこれに限らず、開口４８が省略された構成にしてもよい。
【００６９】
また、上記実施形態では、ナット付リテーナ５０（ヒンジ固定用部材）が、一対の車体側固定部５０Ａ、一対の余長部５０Ｃ、及びヒンジ側固定部を備えた構成にしたが、請求項１に係る発明はこれに限らず、ヒンジ固定用部材の構成は適宜変更することができる。
【００７０】
さらに、上記実施形態では、一対の余長部５０Ｃ（変形可能部）を備えたナット付リテーナ５０（ヒンジ固定用部材）によって、カウルトップサイド２４（車体側構成部材）に対するヒンジベース２０の相対変位が許容される構成にしたが、請求項１に係る発明はこれに限らず、例えば、車体側構成部材とヒンジベースとがスライド機構を介して相対変位可能に連結された構成にしてもよい。この場合、通常時は車体側構成部材に対するヒンジベースの相対変位を規制する規制手段（例えば、シェアピン等）を設け、ヒンジベースに対して車体上方側への荷重が作用した際には、上記規制手段による規制を解除する（例えば、上記シェアピンを破断させる）ことにより、車体側構成部材に対するヒンジベースの相対変位を許容することができる。
【００７１】
その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記各実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７２】
１０ 車両用ポップアップフード装置
１２ フード
１６ フードヒンジ
１８ アクチュエータ
２０ ヒンジベース
２４ カウルトップサイド（車体側構成部材）
３８ カウルトップサイド本体（本体）
３８Ａ 上壁
４０ パッチ（補助部材）
４０Ｄ 支持部
４８ 開口
５０ ナット付リテーナ（ヒンジ固定用部材、相対変位許容手段）
５０Ａ 車体側固定部
５０Ｂ ヒンジ側固定部
５０Ｃ 余長部（変形可能部）
６２ 切欠（嵌合部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体側構成部材に固定されたヒンジベースを介してフードの後部側を車体側に開閉可能に支持したフードヒンジと、
前記フードの後部側を車体上方側へ持ち上げるアクチュエータと、
前記ヒンジベースと前記車体側構成部材との間に設けられ、前記持ち上げ時に前記ヒンジベースが前記車体側構成部材に対して車体上方側へ相対変位することを許容する相対変位許容手段と、
を備えた車両用ポップアップフード装置。
【請求項２】
前記相対変位許容手段は、前記ヒンジベース及び前記車体側構成部材に固定されると共に、前記持ち上げ時に変形する変形可能部を備えたヒンジ固定用部材とされていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ポップアップフード装置。
【請求項３】
前記変形可能部は、前記ヒンジ固定用部材の一部が膨出することで形成され、前記持ち上げ時に当該持ち上げ方向へ伸ばされる余長部とされていることを特徴とする請求項２に記載の車両用ポップアップフード装置。
【請求項４】
前記ヒンジ固定用部材には、前記車体側構成部材に固定された一対の車体側固定部が両端側に設けられると共に、前記ヒンジベースに固定されたヒンジ側固定部が中央部に設けられ、前記一対の車体側固定部と前記ヒンジ側固定部との間に前記余長部がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項３に記載の車両用ポップアップフード装置。
【請求項５】
前記車体側構成部材は、開口が形成された上壁を有し、前記ヒンジ固定用部材は、前記開口の一側から他側に掛け渡されていることを特徴とする請求項２〜請求項４の何れか１項に記載の車両用ポップアップフード装置。
【請求項６】
前記車体側構成部材は、上壁を有する本体と、前記上壁の下方側に配置されて前記本体に取り付けられた補助部材とを有し、前記補助部材と前記ヒンジ固定用部材との間に前記上壁が挟まされた状態で前記ヒンジ固定用部材と前記補助部材とが締結されていることを特徴とする請求項２〜請求項５の何れか１項に記載の車両用ポップアップフード装置。
【請求項７】
前記車体側構成部材は、前記ヒンジ固定用部材を側方から支持する支持部を有することを特徴とする請求項２〜請求項６の何れか１項に記載の車両用ポップアップフード装置。
【請求項８】
前記ヒンジ固定用部材の側部には、前記支持部が嵌合する嵌合部が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の車両用ポップアップフード装置。
【請求項１】
車体側構成部材に固定されたヒンジベースを介してフードの後部側を車体側に開閉可能に支持したフードヒンジと、
前記フードの後部側を車体上方側へ持ち上げるアクチュエータと、
前記ヒンジベースと前記車体側構成部材との間に設けられ、前記持ち上げ時に前記ヒンジベースが前記車体側構成部材に対して車体上方側へ相対変位することを許容する相対変位許容手段と、
を備えた車両用ポップアップフード装置。
【請求項２】
前記相対変位許容手段は、前記ヒンジベース及び前記車体側構成部材に固定されると共に、前記持ち上げ時に変形する変形可能部を備えたヒンジ固定用部材とされていることを特徴とする請求項１に記載の車両用ポップアップフード装置。
【請求項３】
前記変形可能部は、前記ヒンジ固定用部材の一部が膨出することで形成され、前記持ち上げ時に当該持ち上げ方向へ伸ばされる余長部とされていることを特徴とする請求項２に記載の車両用ポップアップフード装置。
【請求項４】
前記ヒンジ固定用部材には、前記車体側構成部材に固定された一対の車体側固定部が両端側に設けられると共に、前記ヒンジベースに固定されたヒンジ側固定部が中央部に設けられ、前記一対の車体側固定部と前記ヒンジ側固定部との間に前記余長部がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項３に記載の車両用ポップアップフード装置。
【請求項５】
前記車体側構成部材は、開口が形成された上壁を有し、前記ヒンジ固定用部材は、前記開口の一側から他側に掛け渡されていることを特徴とする請求項２〜請求項４の何れか１項に記載の車両用ポップアップフード装置。
【請求項６】
前記車体側構成部材は、上壁を有する本体と、前記上壁の下方側に配置されて前記本体に取り付けられた補助部材とを有し、前記補助部材と前記ヒンジ固定用部材との間に前記上壁が挟まされた状態で前記ヒンジ固定用部材と前記補助部材とが締結されていることを特徴とする請求項２〜請求項５の何れか１項に記載の車両用ポップアップフード装置。
【請求項７】
前記車体側構成部材は、前記ヒンジ固定用部材を側方から支持する支持部を有することを特徴とする請求項２〜請求項６の何れか１項に記載の車両用ポップアップフード装置。
【請求項８】
前記ヒンジ固定用部材の側部には、前記支持部が嵌合する嵌合部が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の車両用ポップアップフード装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１４３８１９（Ｐ２０１１−１４３８１９Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６１９２（Ｐ２０１０−６１９２）
【出願日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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