車両用ポップアップフード装置
【課題】衝突体との衝突時にフードが衝突体に及ぼす荷重反力を効果的に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提供する。
【解決手段】車両用ポップアップフード装置１０は、アクチュエータ１８と、フードヒンジ１６とを備える。アクチュエータ１８は、車体のフード後部側において車両に搭載され、作動することによりロッド２０を伸長してフード後部側をフード上方側へ押し上げかつその押し上げ位置にフードを保持する。フードヒンジ１６は車体に対してフード後部側を開閉可能に支持する。フードヒンジ１６は、ロッド２０が当接すると、フード後部側を上方側に押し上げる部位を、フード幅方向外側よりもフード幅方向内側がフード上方側に高くなるように変形させる。
【解決手段】車両用ポップアップフード装置１０は、アクチュエータ１８と、フードヒンジ１６とを備える。アクチュエータ１８は、車体のフード後部側において車両に搭載され、作動することによりロッド２０を伸長してフード後部側をフード上方側へ押し上げかつその押し上げ位置にフードを保持する。フードヒンジ１６は車体に対してフード後部側を開閉可能に支持する。フードヒンジ１６は、ロッド２０が当接すると、フード後部側を上方側に押し上げる部位を、フード幅方向外側よりもフード幅方向内側がフード上方側に高くなるように変形させる。
【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】
近年、歩行者保護等の観点から、車両が歩行者等の衝突体に衝突した際にフードの後端部を持ち上げて衝突体をフードで受け止めて衝撃を緩和する車両用ポップアップフード装置が開発されている。車両用ポップアップフード装置では、フードの後端部両サイドに左右一対のフードヒンジが配設されている。衝突体との衝突時になると、フードヒンジ近傍に配設されたアクチュエータが作動し、突き上げロッドでフードヒンジが突き上げられる。
【０００３】
車両用ポップアップフード装置において、フードの後端部を持ち上げただけでは、衝突体がフードの突き上げ位置付近に衝突した場合に、突き上げロッドが突っ張り、衝突体に作用する荷重反力が大きくなる可能性がある。このため、車両用ポップアップフード装置に別途エネルギー吸収機構を付加して、このような場合には所定の荷重反力以下で所定のエネルギー吸収がなされるようにすることが望ましい。
【０００４】
下記特許文献１には、衝突体がフードの突き上げ位置付近に衝突した場合に、アクチュエータのロッドを折り曲げてエネルギー吸収を行う車両用ポップアップフード装置が開示されている。この車両用ポップアップフード装置では、フードヒンジのロッドの突き上げ部位がフード幅方向内側よりも外側を高くするように変形し、ロッドの折れ曲がり方向を車両後方側に導き、ロッドの折れ曲がり変形の安定化が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−７３２７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記車両用ポップアップフード装置では、衝突した場合、フード後部側が持ち上げられると、フード後部側の中央部が凹んだ状態になる。フード後部側は自重によっても凹んだ状態になるので、フードヒンジがロッドの突き上げにより変形し、ロッドが変形したフードヒンジを介してフード後部側を押し上げると、フード後部側の中央部の凹みは助長される。このため、フード表面と衝突体との接触面積が増えて、荷重反力を効果的に抑制することができないことが考えられる。
【０００７】
本発明は上記事実を考慮し、衝突体との衝突時にフードが衝突体に及ぼす荷重反力を効果的に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】
【０００８】
請求項１に係る発明は、車両用ポップアップフード装置において、車体のフード後部側において車両に搭載され、作動することによりロッドを伸長してフード後部側をフード上方側へ押し上げかつその押し上げ位置にフードを保持するアクチュエータと、車体に対してフード後部側を開閉可能に支持し、ロッドが当接してフード後部側を上方側に押し上げる部位がフード幅方向外側よりもフード幅方向内側の方をフード上方側に高くなるように変形させるフードヒンジとを備える。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る車両用ポップアップフード装置において、フード後部側を上方側に押し上げる部位はそれよりもフード後部側に一端をヒンジボルトにより回転可能に支持したフードヒンジのヒンジアームの前部であり、ヒンジアームの前部とヒンジボルトとの間に押し上げる部位を変形させる基点としての最弱部が配設されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項２に係る車両用ポップアップフード装置において、最弱部は、ヒンジアームのフード幅方向外側からフード幅方向内側の車両前方側に亘って配設されており、車両平面視においてヒンジアームの回転軸線に対して非平行で設定されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項３に係る車両用ポップアップフード装置において、ヒンジアームは、フード幅方向外側においてフード下方側に折り曲げた第１フランジと、フード幅方向内側においてフード下方側に折り曲げた第２フランジとを有し、最弱部は、第１フランジの一部を切り欠いて形成された第１切欠部と、第２フランジの一部を切り欠いて形成された第２切欠部とを有することを特徴とする。
【００１２】
請求項１に係る発明によれば、車両に搭載されたアクチュエータのロッドが作動することにより伸長すると、フード後部側がフード上方側に押し上げられてその位置に保持される。フードヒンジのフード後部側を上方側に押し上げる部位はフード幅方向内側をフード幅方向外側よりもフード上方側に高くなるように変形させる。
【００１３】
これにより、アクチュエータのロッドが伸長してフードヒンジに当接し更にロッドが伸長すると、フード後部側を上方側に押し上げる部位が変形し、この変形した部位がフード後部側のフード幅方向内側を上方側に押し上げる。このため、フードヒンジがフード後部側の中央部をフード上方側に突出させながらフード後部側をその上方側に押し上げる。
【００１４】
請求項２に係る発明によれば、フードヒンジのヒンジアームにおいて前部とヒンジボルトとの間に押し上げる部位を変形させる基点としての最弱部が配設されている。このため、最弱部によって押し上げる部位を狙い通りに変形させることができる。
【００１５】
請求項３に係る発明によれば、ヒンジアームのフード幅方向外側よりもフード幅方向内側の車両前方側に亘って最弱部が配設されている。ヒンジアームにはその回転軸線に対して非平行に設定された最弱部が配設されているので、ヒンジアームの強度を上げることができる。すなわち、フードを過度に強開したり、強閉したりする場合、ヒンジアームの押し上げ部位はヒンジアームの回転軸線に対して平行に折れ曲がろうとする。これに対し、ヒンジアームの押し上げ部位に設定された最弱部が車両平面視においてヒンジアームの回転軸線に対して非平行に設定されているので、最弱部と回転軸線とが交差する関係に立つ。このため、回転軸線に対して非平行な最弱部が、回転軸線に対して平行な折れ曲がりに対して抵抗となり、ヒンジアームの押し上げ部位は回転軸線に対して平行に折れ曲がり難くなる。
【００１６】
請求項４に係る発明によれば、ヒンジアームのフード幅方向外側に第１フランジ、フード幅方向内側に第２フランジが配設されている。第１フランジ及び第２フランジは、ヒンジアームを下方向に折り曲げて形成されており、ヒンジアームの車両前後方向に延伸している。このため、衝突時においてロッドの伸長又は折れ曲がりに対して、ロッドを脱落することなくヒンジアームに沿って摺動することができる。また、最弱部は、第１フランジの一部を切り欠いて形成された第１切欠部と、第２フランジの一部を切り欠いて形成された第２切欠部とを有している。このため、ヒンジアームの板厚を薄くする等の構成に比べれば、第１切欠部及び第２切欠部は最弱部を容易に製作可能である。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の本発明に係る車両用ポップアップフード装置は、衝突体との衝突時にフード後部側の中央部を突出させながらフード後部側を上方側に押し上げる。このため、フード後部側と衝突体との接触面積を減少することができるので、衝突体に及ぼす荷重反力を効果的に減少することができるという優れた効果が得られる。
【００１８】
請求項２に記載の本発明に係る車両用ポップアップフード装置は、フードヒンジのヒンジアームの変形の基点を明確にし、ヒンジアームを変形させることに対する精度を高められるという優れた効果を有する。
【００１９】
請求項３に記載の本発明に係る車両用ポップアップフード装置は、フードヒンジのヒンジアームにおける正確な変形の基点の形成とヒンジアームの剛性確保の両立を図ることができるという優れた効果を有する。
【００２０】
請求項４に記載の本発明に係る車両用ポップアップフード装置は、ロッドの車両後方側への摺動を円滑に行って狙い通りにロッドを曲げ変形させられる。その結果、衝突時のエネルギーを効率良く吸収することができるという優れた効果を有する。また、フードヒンジの最弱部を低コストにおいて製作することができるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用ポップアップフード装置においてドライバ側から見て右側に配置されたポップアップ機構部を示す側面図である。
【図２】ドライバ側から見て右側に配置されたポップアップ機構部を示す平面図である。
【図３】図１及び図２に示すポップアップ機構部を示す斜視図である。
【図４】図１〜図３に示す車両用ポップアップフード装置の全体構成を示す平面図である。
【図５】押し上げ位置保持状態のときのポップアップ機構部の状態を示す図１に対応する側面図である。
【図６】（Ａ）押し上げる前のポップアップ機構部のヒンジアームの状態を示す斜視図、（Ｂ）押し上げ位置に保持状態のときのポップアップ機構部のヒンジアームの状態を示す斜視図である。
【図７】ドライバ側から見て右側に配置されたポップアップ機構部において押し上げ位置に保持状態のときに車両前方向から車両後方向を見た断面図である。
【図８】押し上げ位置に保持状態のときにポップアップ機構部のヒンジアームの変形状態とフードの形状との関係を示す、車両前方向から車両後方向を見た模式的断面図である。
【図９】フード上方側から衝突荷重が作用したときの作動状態を示す図５に対応する側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図１〜図４及び図６（Ａ）を用いて、本発明に係る車両用ポップアップフード装置の一実施形態について説明する。なお、図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＩＮは車両幅方向内側を示している。
【００２３】
図４には実施形態に係る車両用ポップアップフード装置の全体構成を示す平面図が示されている。また、図２には右ハンドル車でドライバ側から見て右側（以下、単に「ドライバ側から見て右側」と略す。）に配置されたポップアップ機構部を拡大して示す平面図が示されている。更に、図１にはドライバ側から見て右側に配置されたポップアップ機構部をエンジンルーム側から見て示す拡大側面図が示されている。
【００２４】
これらの図に示すように、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の後端側両サイドにそれぞれ配設された左右一対のポップアップ機構部１４を主要部として構成されている。左右のポップアップ機構部１４はいずれも同一構成であるので、以下の説明においてはドライバ側から見て右側に配置されたポップアップ機構部１４の構成について説明し、ドライバ側から見て左側に配置されたポップアップ機構部１４の構成の説明は省略する。
【００２５】
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、歩行者等の衝突体との衝突時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。アクチュエータ１８はその作動によりフード上方側へ軸方向に移動するロッド２０（図５及び図７参照）を備えている。以下、この順に各構成要素について説明する。
【００２６】
＜フードヒンジ１６の構成＞
フードヒンジ１６は、ヒンジベース２６と、ヒンジアーム３０と、によって構成されている。ヒンジベース２６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両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２２の上面部２２Ａに後述する取付ボルト３６で固定される。ヒンジアーム３０は、ヒンジベース２６にヒンジピン（回転中心軸）２８によって相対回転可能に連結され、ヒンジベース２６とフード１２の後述する後端膨らみ部３４Ａとを連結する。
【００２７】
なお、フード１２は、車両外側に配置されて意匠面を構成するフードアウタパネル３２と、エンジンルーム側に配置されると共にフードアウタパネル３２を補強するフードインナパネル３４と、を含んで構成されている。フードアウタパネル３２及びフードインナパネル３４はその端末部がヘミング加工されることによって結合されている。また、フードインナパネル３４の後端側はフード下方側へ膨らんでおり、これによりフード１２の後端側に後端膨らみ部３４Ａが形成されている。更に、フードヒンジ１６は、本来的にはフード１２をボディーに開閉可能に支持するためのヒンジ部品であるが、本実施形態では車両用ポップアップフード装置１０の構成要素でもある。
【００２８】
各部の構成についてより具体的に説明すると、図１〜図３に示すように、ヒンジベース２６は車両正面視で略Ｌ字状に形成されている。このヒンジベース２６は、車両前後方向に沿って延在する狭幅板状の取付部２６Ａと、取付部２６Ａの車両幅方向内側の端部から車両上方側へ屈曲されかつ側面視で略三角形状に形成された支持部２６Ｂと、を備えている。取付部２６Ａは、カウルトップサイド２２の上面部２２Ａに取付ボルト３６により固定されている。
【００２９】
一方、ヒンジアーム３０は、車両前後方向に沿って延在する長尺状の部材であり、側面視で略Ｌ字状（上下逆向きの「Ｖ」の字状）に形成されている。構造的には、ヒンジアーム３０は、ヒンジベース２６の支持部２６Ｂに対して平行に配置される側壁部（第１フランジ）３０Ａと、側壁部３０Ａの上縁部からフード幅方向中央側（内側）へ向けて折り曲げられて形成されるとともにフード１２の後端膨らみ部３４Ａに対して平行に配置される頂壁部３０Ｂと、を含んで構成されている。一般断面の縦断面形状は上下逆向きのＬ字状とされている。このうち、頂壁部３０Ｂの前部下面（図１に矢印Ａで示す範囲）が、後述するロッド２０の先端部（押圧部５４）によって押し上げられて当該先端部（押圧部５４）が摺動していく押し上げ部位（摺動面）３８とされている。但し、実際には、後述するロッド２０がフード上方側へ軸方向移動してその先端部の押圧部５４が当接する位置よりもフード前方側の面は、摺動面としては使用しない。
【００３０】
また、頂壁部３０Ｂの前端部の内側縁はフード下方側へ折り曲げられており、側壁部３０Ａと平行な一対のフランジを形成している（以下、この部分を「追加側壁部（第２フランジ）３０Ｃ」と称す）。ヒンジアーム３０は、追加側壁部３０Ｃが形成された部位では、コ字状の断面形状とされている。
【００３１】
図１〜図３に示すように、上記フードヒンジ１６の側壁部３０Ａは、ヒンジベース２６の支持部２６Ｂの車両幅方向内側に隣接して配置される後部３０Ａ１と、後部３０Ａ１に対してフード幅方向中央側へオフセットして配置されかつフード前方側へ延設された前部３０Ａ２と、後部３０Ａ１と前部３０Ａ２とを斜めに繋ぐ中間部３０Ａ３と、によって構成されている。フードヒンジ１６の頂壁部３０Ｂも同様に構成されており、ヒンジベース２６の支持部２６Ｂ側に配置される後部３０Ｂ１と、フード１２の後端膨らみ部３４Ａの下面に当接状態で重ねられる前部３０Ｂ２と、後部３０Ｂ１と前部３０Ｂ２とを斜めに繋ぐ中間部３０Ｂ３とを備えている。
【００３２】
ヒンジアーム３０の側壁部３０Ａの後端部は、ヒンジピン２８によってヒンジベース２６の支持部２６Ｂの上端部にヒンジ結合されている。従って、ヒンジアーム３０は、ヒンジピン２８を回転中心として車両上下方向へ回動可能（回転可能）とされている。なお、側壁部３０Ａの後端部には、鉤状に屈曲された開度規制用のストッパ４０が半径方向に突出されている。更に、ストッパ４０に対応してヒンジベース２６の支持部２６Ｂの上端部には、ストッパ４０と干渉してそれ以上のヒンジアーム３０の回動を規制する開度規制用の規制部４２が一体に形成されている。
【００３３】
また、ヒンジアーム３０の頂壁部３０Ｂの前部３０Ｂ２は、フード１２の後端膨らみ部３４Ａの下面に沿って略車両前後方向に延出されている。この前部３０Ｂ２は、前後２箇所において締結具であるヒンジボルト４４及び図示しないウエルドナットによってフード１２の後端膨らみ部３４Ａに締結（固定）されている。なお、ヒンジボルト４４のボルト締結方向はフード上下方向であり、組付に際してはフード下方側からヒンジボルト４４が図示しないウエルドナットに螺入されるようになっている。従って、ヒンジボルト４４の締結後の状態では、ヒンジボルト４４のボルト頭部４４Ａが頂壁部３０Ｂの下面からフード下方側へ突出した状態において配置されている（図１参照）。
【００３４】
更に、上述した側壁部（第１フランジ）３０Ａには、フード後方側に配置されたヒンジボルト４４のボルト頭部４４Ａよりも車両後方側の位置に、側面視で矩形状とされた最弱部（低剛性部）を構築する切欠部（第１切欠部）４６Ａが形成されている。切欠部４６Ａは、側壁部３０Ａの下縁側から上縁側へ向けて切り欠かれている。なお、切欠部４６Ａは、側壁部３０Ａと頂壁部３０Ｂとの接続部位である稜線にかかるように設定されている。
【００３５】
また、追加側壁部（第２フランジ）３０Ｃには、フード後方側に配置されたヒンジボルト４４のボルト頭部４４Ａよりも車両前方側であって切欠部４６Ａに対してオフセットされた位置に、側面視で矩形状とされた上記最弱部を構築する切欠部（第２切欠部）４６Ｃが形成されている。切欠部４６Ｃは、追加側壁部３０Ｃの下縁側から上縁側へ向けて切り欠かれている。なお、切欠部４６Ｃは、追加側壁部３０Ｃと頂壁部３０Ｂとの接続部位である稜線にかかるように設定されている。
【００３６】
図２及び図３に示すように、ヒンジアーム３０のフード幅方向外側の側壁部３０Ａに配設された切欠部４６Ａからフード幅方向内側の追加側壁部３０Ｃに配設された切欠部４６Ｃに亘る頂壁部３０Ｂは、折れ曲がり変形の基点とされる最弱部になる。同図には便宜的に符号Ｑを付けた折れ曲がり線としての最弱部が示されている。この折れ曲がり線Ｑと、この折れ曲がり線Ｑをフード幅方向に投影した側壁部３０Ａとがなす角度は例えば３０度〜６０度の範囲内に設定されている。本実施形態においては、折れ曲がり線Ｑの角度は４０度〜５０度の範囲内に設定されている。
【００３７】
なお、上記の如く構成されたヒンジアーム３０を機能的に見た場合、側壁部３０Ａの後部３０Ａ１がヒンジ側連結部として機能し、頂壁部３０Ｂの前部３０Ｂ２がフード側連結部として機能し、両機能を併有した部品がヒンジアーム３０といえる。
【００３８】
＜アクチュエータ１８の構成＞
図１及び図５に示すように、アクチュエータ１８は、略円柱状に形成されており、平面視においてヒンジアーム３０の頂壁部３０Ｂにおける押し上げ部位（押し上げ面）３８の前部下方に略車両上下方向を軸方向として配置されている。アクチュエータ１８にはブラケット４８が一体的に設けられており、ブラケット４８がカウルトップサイド２２の側面部２２Ｂにボルト５０によって固定されている。また、図示を省略するが、アクチュエータ１８のハウジング５２の内部には、ガス発生剤を用いて構成されたガス発生手段及びガス発生剤を燃焼させてガスを発生させる点火装置が配設されている。なお、ガス発生剤を使ったタイプの他に、ハウジング５２内に高圧ガスが封入されて点火装置が作動することにより高圧ガスを隔成している隔壁を破断させるタイプを利用することも可能である。
【００３９】
また、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知センサ（衝突検知手段）と接続されている。
【００４０】
＜ロッド２０の構成＞
ロッド２０はアクチュエータ１８のハウジング５２内に同軸上に収容されている。ロッド２０は真直棒状の部材とされており、その下端部にはハウジング５２内に緊密に収容されたピストン（図示省略）が設けられている。ハウジング５２内において発生したガスは、このピストンの推進力として作用するようになっている。また、ロッド２０の上端部には、ロッド２０よりも大径とされた押圧部５４が取り付けられている。この押圧部５４の先端部は緩やかな曲面形状に形成されており、頂壁部３０Ｂの押し上げ部位３８の前端部近傍部位と上下に対向して配置されている。より正確には、図２及び図３に示すように、押圧部５４（の押し上げ位置）は、押し上げ部位３８の、ヒンジボルト４４よりもフード幅方向内側に配置されている。換言すれば、押圧部５４は、車両平面視において前後一対のヒンジボルト４４の略中間であって、一対のヒンジボルト４４に対してフード幅方向内側にオフセットされた位置（オーバーラップしない位置）に配置されている。
【００４１】
更に、図５に示すように、フード１２の押し上げ位置保持状態において、ロッド２０の軸線とヒンジアーム３０の押し上げ部位３８とのなす角度θは９５度〜１４０度の範囲内に設定されている。なお、単に「ロッド２０の軸線とヒンジアーム３０の押し上げ部位３８とのなす角度」というとロッド２０の軸線に対して車両後方側の角度と車両前方側の角度の２つがある。ここでいう「ロッド２０の軸線とフードヒンジ３０の押し上げ部位３８とのなす角度θ」は、前者の方の角度のことを指しており、鈍角の方である。
【００４２】
（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
図１、図３及び図６（Ａ）に示す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２０はアクチュエータ１８のハウジング５２内に収容された状態にある。また、図２に示すように、ロッド２０の先端部の押圧部５４は、ヒンジアーム３０の頂壁部３０Ｂにおける押し上げ部位３８の前端側の直下に対向して配置されており、かつヒンジボルト４４に対してフード幅方向内側にオフセットされた位置にある。
【００４３】
この状態から、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。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内の図示しない点火装置が点火し、ガス発生剤を燃焼させて所定量のガスをハウジング５２内に発生させる。なお、アクチュエータ１８が高圧ガス封入タイプの場合には、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５２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において上記の作動となる。
【００４４】
上記の如くして発生したガスは、ハウジング５２内に緊密に収容されたピストンに作用し、ピストンをハウジング５２の軸方向先端側（すなわち、フード上方側）へ押圧する。ピストンにはロッド２０の下端部が連結されているので、ピストンがハウジング５２内を上昇するとロッド２０がフード上方側へ向けて軸方向移動する。その結果、図５に示すように、ロッド２０の先端部の押圧部５４がヒンジアーム３０の押し上げ部位３８に当接し、ヒンジアーム３０をヒンジピン２８回りに、図５中、時計方向（矢印Ｂ方向）へ回動させることにより、フード１２の後端側（後端膨らみ部３４Ａ）がフード上方側へ押し上げられる。
【００４５】
このとき、ヒンジアーム３０の側壁部３０Ａの前部３０Ａ２側は切欠部（第１切欠部）４６Ａの形成部位の剛性が他の部位に比べて低くなっており、更に追加側壁部３０Ｃに配設された切欠部（第２切欠部）４６Ｃの形成部位の剛性が他の部位に比べて低くなっている。この結果、図６（Ｂ）及び図７に示すように、切欠部４６Ａ及び４６Ｃと、それらを結ぶ頂壁部３０Ｂの折れ曲がり線Ｑ部分とにより構築される最弱部が折れ曲がりの基点となり、ヒンジアーム３０が変形により屈曲される。
【００４６】
ヒンジアーム３０の押し上げ部位３８（頂壁部３０Ｂの前部３０Ｂ２）は、図７に示すように、フード幅方向外側すなわち丁度ヒンジボルト４４とフード１２との締結箇所よりもフード幅方向内側が高くなるように屈曲される。図８に示すように、フード１２の両サイドに配設されたそれぞれのヒンジアーム３０の押し上げ部位３８がいずれもフード１２のフード幅方向内側をフード上方側に押し上げるので、フード１２の後部側の中央部は矢印Ｃを用いて示すように突出形状（凸形状）を維持しながら押し上げられる。フード１２の突出形状が維持される結果、フード１２の表面（フードアウタパネル３２の表面）と衝突体との接触面積を減少することができるので、衝突体に及ぼす荷重反力を効果的に抑制することができる。これは、衝突体に対する傷害値の悪化を改善することができるといえる。
【００４７】
なお、ヒンジアーム３０の回動ストロークは側壁部３０Ａの後端部に形成されたストッパ４０をヒンジベース２６の規制部４２に当接することによって規制しているので、ヒンジアーム３０は所定量以上に回動しない。すなわち、フード１２の後端側のポップアップ量（リフトアップ量）は、予め決められている。
【００４８】
図５に示すフード１２の押し上げ位置保持状態において、フード上方側から所定値以上の衝突荷重が、ロッド２０によるフード１２の押し上げ位置付近に作用した場合、図９に示すように、ロッド２０の先端部の押圧部５４がヒンジアーム３０の押し上げ部位３８に沿って車両後方側へ摺動される。そして、ロッド２０の押圧部５４がヒンジアーム３０の押し上げ部位３８上を車両後方側へ摺動するのに伴ってロッド２０の根元が折れ曲がり変形する（塑性変形する）。このときのロッド２０の曲げ変形により、衝突エネルギーが吸収されて、衝突体への荷重反力（入力荷重）を低減することができる。なお、押し上げ部位３８上をロッド２０の押圧部５４が摺動していく際に、ヒンジアーム３０の側壁部３０Ａ及び追加側壁部３０Ｃは、押圧部５４の摺動を導くガイド部材とされており、押し上げ部位３８上からの押圧部５４の脱落を防止することができる。
【００４９】
以上説明したように、本実施形態に係る車両用ポップアップフード装置１０によれば、車両に搭載されたアクチュエータ１８のロッド２０が作動により伸長すると、フード後部側がフード上方側に押し上げられてその位置に保持される。フードヒンジ１６のフード後部側を上方側に押し上げる部位３８はフード幅方向内側をフード幅方向外側よりもフード上方側に高くなるように変形される。これにより、アクチュエータ１８のロッド２０が伸長してフードヒンジ１６に当接し更にロッド２０が伸長すると、フード後部側を上方側に押し上げる部位３８が変形し、この変形した部位３８がフード後部側のフード幅方向内側を上方側に押し上げる。このため、フードヒンジ１６がフード後部側の中央部をフード上方側に突出させながらフード後部側をその上方側に押し上げる。従って、車両用ポップアップフード装置１０は、フード後部側と衝突体との接触面積を減少することができるので、衝突体に及ぼす荷重反力を効果的に減少することができるという優れた効果が得られる。
【００５０】
また、車両用ポップアップフード装置１０は、フードヒンジ１６のヒンジアーム３０において前部３０Ａ２、３０Ｂ２及び３０Ｃ２とヒンジボルト２８との間に押し上げる部位３８を変形させる最弱部が配設されている。最弱部は変形の基点（折れ曲がりの基点）となるので、押し上げる部位３８を狙い通りに変形させることができる。従って、車両用ポップアップフード装置１０は、フードヒンジ１６のヒンジアーム３０の変形の基点を明確にし、ヒンジアーム３０を変形させることに対する精度を高められるという優れた効果を有する。
【００５１】
また、車両用ポップアップフード装置１０は、ヒンジアーム３０のフード幅方向外側よりもフード幅方向内側の車両前方側に亘って最弱部が配設されている。ヒンジアーム３０にはその回転軸線に対して非平行に設定された最弱部が配設されているので、ヒンジアーム３０の強度を上げることができる。すなわち、フード１２を過度に強開したり、強閉したりする場合、ヒンジアーム３０の押し上げ部位３８はヒンジアーム３０の回転軸線に対して平行に折れ曲がろうとする。これに対し、ヒンジアーム３０の押し上げ部位３８に設定された最弱部が車両平面視においてヒンジアーム３０の回転軸線に対して非平行に設定されているので、最弱部と回転軸線とが交差する関係に立つ。このため、回転軸線に対して非平行な最弱部が、回転軸線に対して平行な折れ曲がりに対して抵抗となり、ヒンジアーム３０の押し上げ部位３８は回転軸線に対して平行に折れ曲がり難くなる。従って、車両用ポップアップフード装置１０は、フードヒンジ１６のヒンジアーム３０における正確な変形の基点の形成とヒンジアーム３０の剛性確保の両立を図ることができるという優れた効果を有する。
【００５２】
更に、車両用ポップアップフード装置１０は、ヒンジアーム３０のフード幅方向外側に側壁部（第１フランジ）３０Ａ、フード幅方向内側に追加側壁部（第２フランジ）３０Ｃが配設されている。側壁部３０Ａ、追加側壁部３０Ｃは、いずれもヒンジアーム３０を下方向に折り曲げて形成されており、ヒンジアーム３０の車両前後方向に延伸している。このため、衝突時においてロッド２０の伸長又は折れ曲がりに対して、ロッド２０を脱落することなくヒンジアーム３０に沿って摺動することができる。また、最弱部は、側壁部３０Ａの一部を切り欠いて形成された切欠部（第１切欠部）４６Ａと、追加側壁部３０Ｃの一部を切り欠いて形成された切欠部（第２切欠部）４６Ｃとを有している。このため、ヒンジアーム３０の板厚を薄くする等の構成に比べれば、切欠部４６Ａ及び４６Ｃは最弱部を容易に製作可能である。従って、車両用ポップアップフード装置１０は、ロッド２０の車両後方側への摺動を円滑に行って狙い通りにロッド２０を曲げ変形させられる。その結果、衝突時のエネルギーを効率良く吸収することができるという優れた効果を有する。また、フードヒンジ１６の最弱部を低コストにおいて製作することができるという優れた効果が得られる。
【００５３】
〔上記実施形態の補足説明〕
（１）上述した実施形態では、フードヒンジ１６をカウルトップサイドに固定したが、これに限らず、フードヒンジ１６をエプロンアッパメンバ等の車体側構成部材に固定するようにしてもよい。
【００５４】
（２）上述した実施形態では、フード１２の後端側をロッド２０が押し上げる構成を採ったが、これに限らず、フード後部側をロッドが押し上げる構成であればよい。すなわち、本発明における「フード後部側」とは、フード１２の前後方向中間部よりも車両後方側に位置する部分を指している。好ましくは、フード後端からフード全長の１／３程度までの部分をロッド２０で押し上げるとよい。なお、フードの前後方向中間部を除いているのは、フードの前後方向中間部にはフード１２の折れビードが設定されていることがあり、この部分をフード上方側へ押し上げると、フードが折れ変形し、フード後端側が上がらないためである。
【符号の説明】
【００５５】
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 ロッド
３０ ヒンジアーム
３０Ａ 側壁部（第１フランジ）
３０Ｃ 追加側壁部（第２フランジ）
３４Ａ 後端膨らみ部（フード後部側）
３８ 押し上げ部位
４４ ヒンジボルト
４４Ａ ボルト頭部
４６Ａ 切欠部（第１切欠部、最弱部）
４６Ｃ 切欠部（第２切欠部、最弱部）
５４ 押圧部
【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】
近年、歩行者保護等の観点から、車両が歩行者等の衝突体に衝突した際にフードの後端部を持ち上げて衝突体をフードで受け止めて衝撃を緩和する車両用ポップアップフード装置が開発されている。車両用ポップアップフード装置では、フードの後端部両サイドに左右一対のフードヒンジが配設されている。衝突体との衝突時になると、フードヒンジ近傍に配設されたアクチュエータが作動し、突き上げロッドでフードヒンジが突き上げられる。
【０００３】
車両用ポップアップフード装置において、フードの後端部を持ち上げただけでは、衝突体がフードの突き上げ位置付近に衝突した場合に、突き上げロッドが突っ張り、衝突体に作用する荷重反力が大きくなる可能性がある。このため、車両用ポップアップフード装置に別途エネルギー吸収機構を付加して、このような場合には所定の荷重反力以下で所定のエネルギー吸収がなされるようにすることが望ましい。
【０００４】
下記特許文献１には、衝突体がフードの突き上げ位置付近に衝突した場合に、アクチュエータのロッドを折り曲げてエネルギー吸収を行う車両用ポップアップフード装置が開示されている。この車両用ポップアップフード装置では、フードヒンジのロッドの突き上げ部位がフード幅方向内側よりも外側を高くするように変形し、ロッドの折れ曲がり方向を車両後方側に導き、ロッドの折れ曲がり変形の安定化が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−７３２７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記車両用ポップアップフード装置では、衝突した場合、フード後部側が持ち上げられると、フード後部側の中央部が凹んだ状態になる。フード後部側は自重によっても凹んだ状態になるので、フードヒンジがロッドの突き上げにより変形し、ロッドが変形したフードヒンジを介してフード後部側を押し上げると、フード後部側の中央部の凹みは助長される。このため、フード表面と衝突体との接触面積が増えて、荷重反力を効果的に抑制することができないことが考えられる。
【０００７】
本発明は上記事実を考慮し、衝突体との衝突時にフードが衝突体に及ぼす荷重反力を効果的に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】
【０００８】
請求項１に係る発明は、車両用ポップアップフード装置において、車体のフード後部側において車両に搭載され、作動することによりロッドを伸長してフード後部側をフード上方側へ押し上げかつその押し上げ位置にフードを保持するアクチュエータと、車体に対してフード後部側を開閉可能に支持し、ロッドが当接してフード後部側を上方側に押し上げる部位がフード幅方向外側よりもフード幅方向内側の方をフード上方側に高くなるように変形させるフードヒンジとを備える。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る車両用ポップアップフード装置において、フード後部側を上方側に押し上げる部位はそれよりもフード後部側に一端をヒンジボルトにより回転可能に支持したフードヒンジのヒンジアームの前部であり、ヒンジアームの前部とヒンジボルトとの間に押し上げる部位を変形させる基点としての最弱部が配設されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項２に係る車両用ポップアップフード装置において、最弱部は、ヒンジアームのフード幅方向外側からフード幅方向内側の車両前方側に亘って配設されており、車両平面視においてヒンジアームの回転軸線に対して非平行で設定されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項３に係る車両用ポップアップフード装置において、ヒンジアームは、フード幅方向外側においてフード下方側に折り曲げた第１フランジと、フード幅方向内側においてフード下方側に折り曲げた第２フランジとを有し、最弱部は、第１フランジの一部を切り欠いて形成された第１切欠部と、第２フランジの一部を切り欠いて形成された第２切欠部とを有することを特徴とする。
【００１２】
請求項１に係る発明によれば、車両に搭載されたアクチュエータのロッドが作動することにより伸長すると、フード後部側がフード上方側に押し上げられてその位置に保持される。フードヒンジのフード後部側を上方側に押し上げる部位はフード幅方向内側をフード幅方向外側よりもフード上方側に高くなるように変形させる。
【００１３】
これにより、アクチュエータのロッドが伸長してフードヒンジに当接し更にロッドが伸長すると、フード後部側を上方側に押し上げる部位が変形し、この変形した部位がフード後部側のフード幅方向内側を上方側に押し上げる。このため、フードヒンジがフード後部側の中央部をフード上方側に突出させながらフード後部側をその上方側に押し上げる。
【００１４】
請求項２に係る発明によれば、フードヒンジのヒンジアームにおいて前部とヒンジボルトとの間に押し上げる部位を変形させる基点としての最弱部が配設されている。このため、最弱部によって押し上げる部位を狙い通りに変形させることができる。
【００１５】
請求項３に係る発明によれば、ヒンジアームのフード幅方向外側よりもフード幅方向内側の車両前方側に亘って最弱部が配設されている。ヒンジアームにはその回転軸線に対して非平行に設定された最弱部が配設されているので、ヒンジアームの強度を上げることができる。すなわち、フードを過度に強開したり、強閉したりする場合、ヒンジアームの押し上げ部位はヒンジアームの回転軸線に対して平行に折れ曲がろうとする。これに対し、ヒンジアームの押し上げ部位に設定された最弱部が車両平面視においてヒンジアームの回転軸線に対して非平行に設定されているので、最弱部と回転軸線とが交差する関係に立つ。このため、回転軸線に対して非平行な最弱部が、回転軸線に対して平行な折れ曲がりに対して抵抗となり、ヒンジアームの押し上げ部位は回転軸線に対して平行に折れ曲がり難くなる。
【００１６】
請求項４に係る発明によれば、ヒンジアームのフード幅方向外側に第１フランジ、フード幅方向内側に第２フランジが配設されている。第１フランジ及び第２フランジは、ヒンジアームを下方向に折り曲げて形成されており、ヒンジアームの車両前後方向に延伸している。このため、衝突時においてロッドの伸長又は折れ曲がりに対して、ロッドを脱落することなくヒンジアームに沿って摺動することができる。また、最弱部は、第１フランジの一部を切り欠いて形成された第１切欠部と、第２フランジの一部を切り欠いて形成された第２切欠部とを有している。このため、ヒンジアームの板厚を薄くする等の構成に比べれば、第１切欠部及び第２切欠部は最弱部を容易に製作可能である。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の本発明に係る車両用ポップアップフード装置は、衝突体との衝突時にフード後部側の中央部を突出させながらフード後部側を上方側に押し上げる。このため、フード後部側と衝突体との接触面積を減少することができるので、衝突体に及ぼす荷重反力を効果的に減少することができるという優れた効果が得られる。
【００１８】
請求項２に記載の本発明に係る車両用ポップアップフード装置は、フードヒンジのヒンジアームの変形の基点を明確にし、ヒンジアームを変形させることに対する精度を高められるという優れた効果を有する。
【００１９】
請求項３に記載の本発明に係る車両用ポップアップフード装置は、フードヒンジのヒンジアームにおける正確な変形の基点の形成とヒンジアームの剛性確保の両立を図ることができるという優れた効果を有する。
【００２０】
請求項４に記載の本発明に係る車両用ポップアップフード装置は、ロッドの車両後方側への摺動を円滑に行って狙い通りにロッドを曲げ変形させられる。その結果、衝突時のエネルギーを効率良く吸収することができるという優れた効果を有する。また、フードヒンジの最弱部を低コストにおいて製作することができるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用ポップアップフード装置においてドライバ側から見て右側に配置されたポップアップ機構部を示す側面図である。
【図２】ドライバ側から見て右側に配置されたポップアップ機構部を示す平面図である。
【図３】図１及び図２に示すポップアップ機構部を示す斜視図である。
【図４】図１〜図３に示す車両用ポップアップフード装置の全体構成を示す平面図である。
【図５】押し上げ位置保持状態のときのポップアップ機構部の状態を示す図１に対応する側面図である。
【図６】（Ａ）押し上げる前のポップアップ機構部のヒンジアームの状態を示す斜視図、（Ｂ）押し上げ位置に保持状態のときのポップアップ機構部のヒンジアームの状態を示す斜視図である。
【図７】ドライバ側から見て右側に配置されたポップアップ機構部において押し上げ位置に保持状態のときに車両前方向から車両後方向を見た断面図である。
【図８】押し上げ位置に保持状態のときにポップアップ機構部のヒンジアームの変形状態とフードの形状との関係を示す、車両前方向から車両後方向を見た模式的断面図である。
【図９】フード上方側から衝突荷重が作用したときの作動状態を示す図５に対応する側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図１〜図４及び図６（Ａ）を用いて、本発明に係る車両用ポップアップフード装置の一実施形態について説明する。なお、図において適宜示される矢印ＦＲは車両前方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＩＮは車両幅方向内側を示している。
【００２３】
図４には実施形態に係る車両用ポップアップフード装置の全体構成を示す平面図が示されている。また、図２には右ハンドル車でドライバ側から見て右側（以下、単に「ドライバ側から見て右側」と略す。）に配置されたポップアップ機構部を拡大して示す平面図が示されている。更に、図１にはドライバ側から見て右側に配置されたポップアップ機構部をエンジンルーム側から見て示す拡大側面図が示されている。
【００２４】
これらの図に示すように、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の後端側両サイドにそれぞれ配設された左右一対のポップアップ機構部１４を主要部として構成されている。左右のポップアップ機構部１４はいずれも同一構成であるので、以下の説明においてはドライバ側から見て右側に配置されたポップアップ機構部１４の構成について説明し、ドライバ側から見て左側に配置されたポップアップ機構部１４の構成の説明は省略する。
【００２５】
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、歩行者等の衝突体との衝突時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。アクチュエータ１８はその作動によりフード上方側へ軸方向に移動するロッド２０（図５及び図７参照）を備えている。以下、この順に各構成要素について説明する。
【００２６】
＜フードヒンジ１６の構成＞
フードヒンジ１６は、ヒンジベース２６と、ヒンジアーム３０と、によって構成されている。ヒンジベース２６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両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２２の上面部２２Ａに後述する取付ボルト３６で固定される。ヒンジアーム３０は、ヒンジベース２６にヒンジピン（回転中心軸）２８によって相対回転可能に連結され、ヒンジベース２６とフード１２の後述する後端膨らみ部３４Ａとを連結する。
【００２７】
なお、フード１２は、車両外側に配置されて意匠面を構成するフードアウタパネル３２と、エンジンルーム側に配置されると共にフードアウタパネル３２を補強するフードインナパネル３４と、を含んで構成されている。フードアウタパネル３２及びフードインナパネル３４はその端末部がヘミング加工されることによって結合されている。また、フードインナパネル３４の後端側はフード下方側へ膨らんでおり、これによりフード１２の後端側に後端膨らみ部３４Ａが形成されている。更に、フードヒンジ１６は、本来的にはフード１２をボディーに開閉可能に支持するためのヒンジ部品であるが、本実施形態では車両用ポップアップフード装置１０の構成要素でもある。
【００２８】
各部の構成についてより具体的に説明すると、図１〜図３に示すように、ヒンジベース２６は車両正面視で略Ｌ字状に形成されている。このヒンジベース２６は、車両前後方向に沿って延在する狭幅板状の取付部２６Ａと、取付部２６Ａの車両幅方向内側の端部から車両上方側へ屈曲されかつ側面視で略三角形状に形成された支持部２６Ｂと、を備えている。取付部２６Ａは、カウルトップサイド２２の上面部２２Ａに取付ボルト３６により固定されている。
【００２９】
一方、ヒンジアーム３０は、車両前後方向に沿って延在する長尺状の部材であり、側面視で略Ｌ字状（上下逆向きの「Ｖ」の字状）に形成されている。構造的には、ヒンジアーム３０は、ヒンジベース２６の支持部２６Ｂに対して平行に配置される側壁部（第１フランジ）３０Ａと、側壁部３０Ａの上縁部からフード幅方向中央側（内側）へ向けて折り曲げられて形成されるとともにフード１２の後端膨らみ部３４Ａに対して平行に配置される頂壁部３０Ｂと、を含んで構成されている。一般断面の縦断面形状は上下逆向きのＬ字状とされている。このうち、頂壁部３０Ｂの前部下面（図１に矢印Ａで示す範囲）が、後述するロッド２０の先端部（押圧部５４）によって押し上げられて当該先端部（押圧部５４）が摺動していく押し上げ部位（摺動面）３８とされている。但し、実際には、後述するロッド２０がフード上方側へ軸方向移動してその先端部の押圧部５４が当接する位置よりもフード前方側の面は、摺動面としては使用しない。
【００３０】
また、頂壁部３０Ｂの前端部の内側縁はフード下方側へ折り曲げられており、側壁部３０Ａと平行な一対のフランジを形成している（以下、この部分を「追加側壁部（第２フランジ）３０Ｃ」と称す）。ヒンジアーム３０は、追加側壁部３０Ｃが形成された部位では、コ字状の断面形状とされている。
【００３１】
図１〜図３に示すように、上記フードヒンジ１６の側壁部３０Ａは、ヒンジベース２６の支持部２６Ｂの車両幅方向内側に隣接して配置される後部３０Ａ１と、後部３０Ａ１に対してフード幅方向中央側へオフセットして配置されかつフード前方側へ延設された前部３０Ａ２と、後部３０Ａ１と前部３０Ａ２とを斜めに繋ぐ中間部３０Ａ３と、によって構成されている。フードヒンジ１６の頂壁部３０Ｂも同様に構成されており、ヒンジベース２６の支持部２６Ｂ側に配置される後部３０Ｂ１と、フード１２の後端膨らみ部３４Ａの下面に当接状態で重ねられる前部３０Ｂ２と、後部３０Ｂ１と前部３０Ｂ２とを斜めに繋ぐ中間部３０Ｂ３とを備えている。
【００３２】
ヒンジアーム３０の側壁部３０Ａの後端部は、ヒンジピン２８によってヒンジベース２６の支持部２６Ｂの上端部にヒンジ結合されている。従って、ヒンジアーム３０は、ヒンジピン２８を回転中心として車両上下方向へ回動可能（回転可能）とされている。なお、側壁部３０Ａの後端部には、鉤状に屈曲された開度規制用のストッパ４０が半径方向に突出されている。更に、ストッパ４０に対応してヒンジベース２６の支持部２６Ｂの上端部には、ストッパ４０と干渉してそれ以上のヒンジアーム３０の回動を規制する開度規制用の規制部４２が一体に形成されている。
【００３３】
また、ヒンジアーム３０の頂壁部３０Ｂの前部３０Ｂ２は、フード１２の後端膨らみ部３４Ａの下面に沿って略車両前後方向に延出されている。この前部３０Ｂ２は、前後２箇所において締結具であるヒンジボルト４４及び図示しないウエルドナットによってフード１２の後端膨らみ部３４Ａに締結（固定）されている。なお、ヒンジボルト４４のボルト締結方向はフード上下方向であり、組付に際してはフード下方側からヒンジボルト４４が図示しないウエルドナットに螺入されるようになっている。従って、ヒンジボルト４４の締結後の状態では、ヒンジボルト４４のボルト頭部４４Ａが頂壁部３０Ｂの下面からフード下方側へ突出した状態において配置されている（図１参照）。
【００３４】
更に、上述した側壁部（第１フランジ）３０Ａには、フード後方側に配置されたヒンジボルト４４のボルト頭部４４Ａよりも車両後方側の位置に、側面視で矩形状とされた最弱部（低剛性部）を構築する切欠部（第１切欠部）４６Ａが形成されている。切欠部４６Ａは、側壁部３０Ａの下縁側から上縁側へ向けて切り欠かれている。なお、切欠部４６Ａは、側壁部３０Ａと頂壁部３０Ｂとの接続部位である稜線にかかるように設定されている。
【００３５】
また、追加側壁部（第２フランジ）３０Ｃには、フード後方側に配置されたヒンジボルト４４のボルト頭部４４Ａよりも車両前方側であって切欠部４６Ａに対してオフセットされた位置に、側面視で矩形状とされた上記最弱部を構築する切欠部（第２切欠部）４６Ｃが形成されている。切欠部４６Ｃは、追加側壁部３０Ｃの下縁側から上縁側へ向けて切り欠かれている。なお、切欠部４６Ｃは、追加側壁部３０Ｃと頂壁部３０Ｂとの接続部位である稜線にかかるように設定されている。
【００３６】
図２及び図３に示すように、ヒンジアーム３０のフード幅方向外側の側壁部３０Ａに配設された切欠部４６Ａからフード幅方向内側の追加側壁部３０Ｃに配設された切欠部４６Ｃに亘る頂壁部３０Ｂは、折れ曲がり変形の基点とされる最弱部になる。同図には便宜的に符号Ｑを付けた折れ曲がり線としての最弱部が示されている。この折れ曲がり線Ｑと、この折れ曲がり線Ｑをフード幅方向に投影した側壁部３０Ａとがなす角度は例えば３０度〜６０度の範囲内に設定されている。本実施形態においては、折れ曲がり線Ｑの角度は４０度〜５０度の範囲内に設定されている。
【００３７】
なお、上記の如く構成されたヒンジアーム３０を機能的に見た場合、側壁部３０Ａの後部３０Ａ１がヒンジ側連結部として機能し、頂壁部３０Ｂの前部３０Ｂ２がフード側連結部として機能し、両機能を併有した部品がヒンジアーム３０といえる。
【００３８】
＜アクチュエータ１８の構成＞
図１及び図５に示すように、アクチュエータ１８は、略円柱状に形成されており、平面視においてヒンジアーム３０の頂壁部３０Ｂにおける押し上げ部位（押し上げ面）３８の前部下方に略車両上下方向を軸方向として配置されている。アクチュエータ１８にはブラケット４８が一体的に設けられており、ブラケット４８がカウルトップサイド２２の側面部２２Ｂにボルト５０によって固定されている。また、図示を省略するが、アクチュエータ１８のハウジング５２の内部には、ガス発生剤を用いて構成されたガス発生手段及びガス発生剤を燃焼させてガスを発生させる点火装置が配設されている。なお、ガス発生剤を使ったタイプの他に、ハウジング５２内に高圧ガスが封入されて点火装置が作動することにより高圧ガスを隔成している隔壁を破断させるタイプを利用することも可能である。
【００３９】
また、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知センサ（衝突検知手段）と接続されている。
【００４０】
＜ロッド２０の構成＞
ロッド２０はアクチュエータ１８のハウジング５２内に同軸上に収容されている。ロッド２０は真直棒状の部材とされており、その下端部にはハウジング５２内に緊密に収容されたピストン（図示省略）が設けられている。ハウジング５２内において発生したガスは、このピストンの推進力として作用するようになっている。また、ロッド２０の上端部には、ロッド２０よりも大径とされた押圧部５４が取り付けられている。この押圧部５４の先端部は緩やかな曲面形状に形成されており、頂壁部３０Ｂの押し上げ部位３８の前端部近傍部位と上下に対向して配置されている。より正確には、図２及び図３に示すように、押圧部５４（の押し上げ位置）は、押し上げ部位３８の、ヒンジボルト４４よりもフード幅方向内側に配置されている。換言すれば、押圧部５４は、車両平面視において前後一対のヒンジボルト４４の略中間であって、一対のヒンジボルト４４に対してフード幅方向内側にオフセットされた位置（オーバーラップしない位置）に配置されている。
【００４１】
更に、図５に示すように、フード１２の押し上げ位置保持状態において、ロッド２０の軸線とヒンジアーム３０の押し上げ部位３８とのなす角度θは９５度〜１４０度の範囲内に設定されている。なお、単に「ロッド２０の軸線とヒンジアーム３０の押し上げ部位３８とのなす角度」というとロッド２０の軸線に対して車両後方側の角度と車両前方側の角度の２つがある。ここでいう「ロッド２０の軸線とフードヒンジ３０の押し上げ部位３８とのなす角度θ」は、前者の方の角度のことを指しており、鈍角の方である。
【００４２】
（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
図１、図３及び図６（Ａ）に示す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２０はアクチュエータ１８のハウジング５２内に収容された状態にある。また、図２に示すように、ロッド２０の先端部の押圧部５４は、ヒンジアーム３０の頂壁部３０Ｂにおける押し上げ部位３８の前端側の直下に対向して配置されており、かつヒンジボルト４４に対してフード幅方向内側にオフセットされた位置にある。
【００４３】
この状態から、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。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内の図示しない点火装置が点火し、ガス発生剤を燃焼させて所定量のガスをハウジング５２内に発生させる。なお、アクチュエータ１８が高圧ガス封入タイプの場合には、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５２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において上記の作動となる。
【００４４】
上記の如くして発生したガスは、ハウジング５２内に緊密に収容されたピストンに作用し、ピストンをハウジング５２の軸方向先端側（すなわち、フード上方側）へ押圧する。ピストンにはロッド２０の下端部が連結されているので、ピストンがハウジング５２内を上昇するとロッド２０がフード上方側へ向けて軸方向移動する。その結果、図５に示すように、ロッド２０の先端部の押圧部５４がヒンジアーム３０の押し上げ部位３８に当接し、ヒンジアーム３０をヒンジピン２８回りに、図５中、時計方向（矢印Ｂ方向）へ回動させることにより、フード１２の後端側（後端膨らみ部３４Ａ）がフード上方側へ押し上げられる。
【００４５】
このとき、ヒンジアーム３０の側壁部３０Ａの前部３０Ａ２側は切欠部（第１切欠部）４６Ａの形成部位の剛性が他の部位に比べて低くなっており、更に追加側壁部３０Ｃに配設された切欠部（第２切欠部）４６Ｃの形成部位の剛性が他の部位に比べて低くなっている。この結果、図６（Ｂ）及び図７に示すように、切欠部４６Ａ及び４６Ｃと、それらを結ぶ頂壁部３０Ｂの折れ曲がり線Ｑ部分とにより構築される最弱部が折れ曲がりの基点となり、ヒンジアーム３０が変形により屈曲される。
【００４６】
ヒンジアーム３０の押し上げ部位３８（頂壁部３０Ｂの前部３０Ｂ２）は、図７に示すように、フード幅方向外側すなわち丁度ヒンジボルト４４とフード１２との締結箇所よりもフード幅方向内側が高くなるように屈曲される。図８に示すように、フード１２の両サイドに配設されたそれぞれのヒンジアーム３０の押し上げ部位３８がいずれもフード１２のフード幅方向内側をフード上方側に押し上げるので、フード１２の後部側の中央部は矢印Ｃを用いて示すように突出形状（凸形状）を維持しながら押し上げられる。フード１２の突出形状が維持される結果、フード１２の表面（フードアウタパネル３２の表面）と衝突体との接触面積を減少することができるので、衝突体に及ぼす荷重反力を効果的に抑制することができる。これは、衝突体に対する傷害値の悪化を改善することができるといえる。
【００４７】
なお、ヒンジアーム３０の回動ストロークは側壁部３０Ａの後端部に形成されたストッパ４０をヒンジベース２６の規制部４２に当接することによって規制しているので、ヒンジアーム３０は所定量以上に回動しない。すなわち、フード１２の後端側のポップアップ量（リフトアップ量）は、予め決められている。
【００４８】
図５に示すフード１２の押し上げ位置保持状態において、フード上方側から所定値以上の衝突荷重が、ロッド２０によるフード１２の押し上げ位置付近に作用した場合、図９に示すように、ロッド２０の先端部の押圧部５４がヒンジアーム３０の押し上げ部位３８に沿って車両後方側へ摺動される。そして、ロッド２０の押圧部５４がヒンジアーム３０の押し上げ部位３８上を車両後方側へ摺動するのに伴ってロッド２０の根元が折れ曲がり変形する（塑性変形する）。このときのロッド２０の曲げ変形により、衝突エネルギーが吸収されて、衝突体への荷重反力（入力荷重）を低減することができる。なお、押し上げ部位３８上をロッド２０の押圧部５４が摺動していく際に、ヒンジアーム３０の側壁部３０Ａ及び追加側壁部３０Ｃは、押圧部５４の摺動を導くガイド部材とされており、押し上げ部位３８上からの押圧部５４の脱落を防止することができる。
【００４９】
以上説明したように、本実施形態に係る車両用ポップアップフード装置１０によれば、車両に搭載されたアクチュエータ１８のロッド２０が作動により伸長すると、フード後部側がフード上方側に押し上げられてその位置に保持される。フードヒンジ１６のフード後部側を上方側に押し上げる部位３８はフード幅方向内側をフード幅方向外側よりもフード上方側に高くなるように変形される。これにより、アクチュエータ１８のロッド２０が伸長してフードヒンジ１６に当接し更にロッド２０が伸長すると、フード後部側を上方側に押し上げる部位３８が変形し、この変形した部位３８がフード後部側のフード幅方向内側を上方側に押し上げる。このため、フードヒンジ１６がフード後部側の中央部をフード上方側に突出させながらフード後部側をその上方側に押し上げる。従って、車両用ポップアップフード装置１０は、フード後部側と衝突体との接触面積を減少することができるので、衝突体に及ぼす荷重反力を効果的に減少することができるという優れた効果が得られる。
【００５０】
また、車両用ポップアップフード装置１０は、フードヒンジ１６のヒンジアーム３０において前部３０Ａ２、３０Ｂ２及び３０Ｃ２とヒンジボルト２８との間に押し上げる部位３８を変形させる最弱部が配設されている。最弱部は変形の基点（折れ曲がりの基点）となるので、押し上げる部位３８を狙い通りに変形させることができる。従って、車両用ポップアップフード装置１０は、フードヒンジ１６のヒンジアーム３０の変形の基点を明確にし、ヒンジアーム３０を変形させることに対する精度を高められるという優れた効果を有する。
【００５１】
また、車両用ポップアップフード装置１０は、ヒンジアーム３０のフード幅方向外側よりもフード幅方向内側の車両前方側に亘って最弱部が配設されている。ヒンジアーム３０にはその回転軸線に対して非平行に設定された最弱部が配設されているので、ヒンジアーム３０の強度を上げることができる。すなわち、フード１２を過度に強開したり、強閉したりする場合、ヒンジアーム３０の押し上げ部位３８はヒンジアーム３０の回転軸線に対して平行に折れ曲がろうとする。これに対し、ヒンジアーム３０の押し上げ部位３８に設定された最弱部が車両平面視においてヒンジアーム３０の回転軸線に対して非平行に設定されているので、最弱部と回転軸線とが交差する関係に立つ。このため、回転軸線に対して非平行な最弱部が、回転軸線に対して平行な折れ曲がりに対して抵抗となり、ヒンジアーム３０の押し上げ部位３８は回転軸線に対して平行に折れ曲がり難くなる。従って、車両用ポップアップフード装置１０は、フードヒンジ１６のヒンジアーム３０における正確な変形の基点の形成とヒンジアーム３０の剛性確保の両立を図ることができるという優れた効果を有する。
【００５２】
更に、車両用ポップアップフード装置１０は、ヒンジアーム３０のフード幅方向外側に側壁部（第１フランジ）３０Ａ、フード幅方向内側に追加側壁部（第２フランジ）３０Ｃが配設されている。側壁部３０Ａ、追加側壁部３０Ｃは、いずれもヒンジアーム３０を下方向に折り曲げて形成されており、ヒンジアーム３０の車両前後方向に延伸している。このため、衝突時においてロッド２０の伸長又は折れ曲がりに対して、ロッド２０を脱落することなくヒンジアーム３０に沿って摺動することができる。また、最弱部は、側壁部３０Ａの一部を切り欠いて形成された切欠部（第１切欠部）４６Ａと、追加側壁部３０Ｃの一部を切り欠いて形成された切欠部（第２切欠部）４６Ｃとを有している。このため、ヒンジアーム３０の板厚を薄くする等の構成に比べれば、切欠部４６Ａ及び４６Ｃは最弱部を容易に製作可能である。従って、車両用ポップアップフード装置１０は、ロッド２０の車両後方側への摺動を円滑に行って狙い通りにロッド２０を曲げ変形させられる。その結果、衝突時のエネルギーを効率良く吸収することができるという優れた効果を有する。また、フードヒンジ１６の最弱部を低コストにおいて製作することができるという優れた効果が得られる。
【００５３】
〔上記実施形態の補足説明〕
（１）上述した実施形態では、フードヒンジ１６をカウルトップサイドに固定したが、これに限らず、フードヒンジ１６をエプロンアッパメンバ等の車体側構成部材に固定するようにしてもよい。
【００５４】
（２）上述した実施形態では、フード１２の後端側をロッド２０が押し上げる構成を採ったが、これに限らず、フード後部側をロッドが押し上げる構成であればよい。すなわち、本発明における「フード後部側」とは、フード１２の前後方向中間部よりも車両後方側に位置する部分を指している。好ましくは、フード後端からフード全長の１／３程度までの部分をロッド２０で押し上げるとよい。なお、フードの前後方向中間部を除いているのは、フードの前後方向中間部にはフード１２の折れビードが設定されていることがあり、この部分をフード上方側へ押し上げると、フードが折れ変形し、フード後端側が上がらないためである。
【符号の説明】
【００５５】
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 ロッド
３０ ヒンジアーム
３０Ａ 側壁部（第１フランジ）
３０Ｃ 追加側壁部（第２フランジ）
３４Ａ 後端膨らみ部（フード後部側）
３８ 押し上げ部位
４４ ヒンジボルト
４４Ａ ボルト頭部
４６Ａ 切欠部（第１切欠部、最弱部）
４６Ｃ 切欠部（第２切欠部、最弱部）
５４ 押圧部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体のフード後部側において車両に搭載され、作動することによりロッドを伸長して前記フード後部側を前記フード上方側へ押し上げかつその押し上げ位置に前記フードを保持するアクチュエータと、
前記車体に対して前記フード後部側を開閉可能に支持し、前記ロッドが当接して前記フード後部側を上方側に押し上げる部位が前記フード幅方向外側よりも前記フード幅方向内側の方を前記フード上方側に高くなるように変形させるフードヒンジと、
を備えた車両用ポップアップフード装置。
【請求項２】
前記フード後部側を上方側に押し上げる部位はそれよりも前記フード後部側に一端をヒンジボルトにより回転可能に支持した前記フードヒンジのヒンジアームの前部であり、
前記ヒンジアームの前記前部と前記ヒンジボルトとの間に前記押し上げる部位を変形させる基点としての最弱部が配設されている請求項１に記載の車両用ポップアップフード装置。
【請求項３】
前記最弱部は、前記ヒンジアームの前記フード幅方向外側から前記フード幅方向内側の車両前方側に亘って配設されており、車両平面視において前記ヒンジアームの回転軸線に対して非平行で設定されている請求項２に記載の車両用ポップアップフード装置。
【請求項４】
前記ヒンジアームは、フード幅方向外側においてフード下方側に折り曲げた第１フランジと、フード幅方向内側においてフード下方側に折り曲げた第２フランジとを有し、
前記最弱部は、前記第１フランジの一部を切り欠いて形成された第１切欠部と、前記第２フランジの一部を切り欠いて形成された第２切欠部とを有する請求項３に記載の車両用ポップアップフード装置。
【請求項１】
車体のフード後部側において車両に搭載され、作動することによりロッドを伸長して前記フード後部側を前記フード上方側へ押し上げかつその押し上げ位置に前記フードを保持するアクチュエータと、
前記車体に対して前記フード後部側を開閉可能に支持し、前記ロッドが当接して前記フード後部側を上方側に押し上げる部位が前記フード幅方向外側よりも前記フード幅方向内側の方を前記フード上方側に高くなるように変形させるフードヒンジと、
を備えた車両用ポップアップフード装置。
【請求項２】
前記フード後部側を上方側に押し上げる部位はそれよりも前記フード後部側に一端をヒンジボルトにより回転可能に支持した前記フードヒンジのヒンジアームの前部であり、
前記ヒンジアームの前記前部と前記ヒンジボルトとの間に前記押し上げる部位を変形させる基点としての最弱部が配設されている請求項１に記載の車両用ポップアップフード装置。
【請求項３】
前記最弱部は、前記ヒンジアームの前記フード幅方向外側から前記フード幅方向内側の車両前方側に亘って配設されており、車両平面視において前記ヒンジアームの回転軸線に対して非平行で設定されている請求項２に記載の車両用ポップアップフード装置。
【請求項４】
前記ヒンジアームは、フード幅方向外側においてフード下方側に折り曲げた第１フランジと、フード幅方向内側においてフード下方側に折り曲げた第２フランジとを有し、
前記最弱部は、前記第１フランジの一部を切り欠いて形成された第１切欠部と、前記第２フランジの一部を切り欠いて形成された第２切欠部とを有する請求項３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６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−１０７５１４（Ｐ２０１３−１０７５１４Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５４２７５（Ｐ２０１１−２５４２７５）
【出願日】平成２３年１１月２１日（２０１１．１１．２１）
【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２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２１日（２０１１．１１．２１）
【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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