説明

開閉扉用クッション支持構造

【課題】開閉蓋と車体骨格部材との間隔を有効に利用して、衝突エネルギの吸収ストロークを大きくする。
【解決手段】 フードクッション16はラジエータサポートアッパ14の前壁部14Aに取付けられており、衝突体がフード20の前部20Aに車体上方から車体下方へ向かって当った場合には、フード20の閉止方向力によって、フードクッション16の支持部16Bが軸方向(車両下方向)へ所定量弾性圧縮変形した後、屈曲部16Aの屈曲角度が広がり、支持部16Bが車両前方側へ倒れると共に取付部16Cが車両下方側へ変形するようになっている。このため、フード20とラジエータサポートアッパ14との間にフードクッション16の潰れ残りが発生しないようになっている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は自動車等に適用され、開閉蓋を閉める際の衝撃音と振動を低減するための開閉扉用クッションの支持構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、エンジンフードを閉める際の衝撃音と振動を低減するための開閉扉用緩衝装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この技術では、車両の前面側に配置される所要部品が取付けられるバルクヘッドを金属製補強板で補強すると共に、この金属製補強板の上部に形成された孔にクッション材を設け、このクッション材によって車両のボンネットフード(エンジンフード)が閉じられたときの緩衝を行うようになっている。
【特許文献1】特開2001−233250号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、特許文献1の開閉扉用クッション支持構造では、エンジンフードに衝突体が衝突し、上方から所定値以上の荷重が付加された場合に、クッション材はエンジンフードと金属製補強板との間に潰れる。このため、エンジンフードの衝突エネルギの吸収ストロークを大きくしようとすると、エンジンフードと金属製補強板との間隔を大きくする必要があり、エンジンフードとバルクヘッドとの間のシール構造や意匠が制約を受けることになる。
【0004】
本発明は上記事実を考慮し、開閉蓋と車体骨格部材との間隔を有効に利用して、衝突エネルギの吸収ストロークを大きくすることができる開閉扉用クッション支持構造を提供することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【0005】
請求項1記載の本発明の開閉扉用クッション支持構造は、車両に形成された開口部を開閉する開閉扉と、前記開閉扉と対向する対向部及び側壁部を備えた車両骨格部材と、前記側壁部に取付けられ、前記車両骨格部材の対向部より前記開閉扉側へ突出した支持部の先端で前記開閉扉を弾性的に支持し、前記開閉扉の所定値以上の閉止方向力で変形する開閉扉用クッションと、を有することを特徴とする。
【0006】
車両に形成された開口部を開閉する開閉扉と対向する対向部を備えた車両骨格部材の側壁部に開閉扉用クッションが取付けられており、開閉扉用クッションは車両骨格部材の対向部より開閉扉側へ突出した支持部の先端で開閉扉を弾性的に支持する。また、開閉扉の所定値以上の閉止方向力が開閉扉用クッションに作用した場合には、開閉扉用クッションが変形することで、開閉蓋の移動ストロークを大きくする。
【0007】
請求項2記載の本発明は、請求項1に記載の開閉扉用クッション支持構造において、前記開閉扉用クッションの支持部は前記開閉扉の閉止方向に沿って配置され、前記支持部に連続形成された屈曲部を介して前記側壁部に取付けられていることを特徴とする。
【0008】
開閉扉の閉止方向に沿って配置された開閉扉用クッションの支持部に開閉扉の所定値以上の閉止方向力が作用した場合には、開閉扉用クッションの支持部に連続形成され、車両骨格部材の側壁部に取付けられている屈曲部が変形することで、開閉扉用クッションを確実に変形させることができる。
【0009】
請求項3記載の本発明は、請求項1または請求項2に記載の開閉扉用クッション支持構造において、前記側壁部は前記開閉扉用クッションを取付けるための取付孔を有することを特徴とする。
【0010】
車両骨格部材の側壁部は開閉扉用クッションを取付けるための取付孔を有するため、開閉扉用クッションを車両骨格部材の側壁部に直接取付けることができる。
【0011】
請求項4記載の本発明は、請求項1〜3の何れか1項に記載の開閉扉用クッション支持構造において、前記開閉扉用クッションの前記支持部を弾性支持方向へ移動可能に支持すると共に、前記開閉扉の所定値以上の閉止方向力で前記支持を解除するガイド手段を有することを特徴とする。
【0012】
ガイド手段が開閉扉用クッションの支持部を弾性支持方向へ移動可能に支持するため、開閉扉が閉じられたときに支持部の弾性変形を安定させることができ、緩衝性能が向上する。また、ガイド手段は開閉扉の所定値以上の閉止方向力で開閉扉用クッションの支持を解除する。このため、ガイド手段に支持された開閉扉用クッションによって、開閉蓋の閉止方向への移動が妨げられることがない。
【発明の効果】
【0013】
請求項1記載の本発明の開閉扉用クッション支持構造は、開閉蓋と車体骨格部材との間隔を有効に利用して、衝突エネルギの吸収ストロークを大きくできる。
【0014】
請求項2記載の本発明の開閉扉用クッション支持構造は、衝突エネルギの吸収性能を確実に向上できる。
【0015】
請求項3記載の本発明の開閉扉用クッション支持構造は、部品点数を低減できる。
【0016】
請求項4記載の本発明の開閉扉用クッション支持構造は、開閉扉が閉じられたときの緩衝性能を向上できると共に衝突エネルギの吸収ストロークを大きくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
本発明における開閉扉用クッション支持構造の第1実施形態を図1〜図6に従って説明する。
【0018】
なお、図中矢印UPは車両上方方向を示し、図中矢印FRは車両前方方向を示し、図中矢印INは車幅内側方向を示している。
【0019】
図4に示される如く、本実施形態では、自動車の車体前部10の車幅方向両端上部にエプロンアッパメンバ11が長手方向を車両前後方向に沿って配置されている。なお、図4では車両右側のエプロンアッパメンバ10を示している。また、左右のエプロンアッパメンバ11の前端部には、車体骨格部材としてのラジエータサポートアッパ14が架設されており、ラジエータサポートアッパ14の車幅方向両端部にはそれぞれ開閉扉用クッションとしてのフードクッション16が取付けられている。
【0020】
なお、車体骨格部材とは、車体の骨組みを構成する部材であって、エプロンアッパメンバ11、ピラー、サイドメンバ、ロッカ等である。
【0021】
また、エプロンアッパメンバ11の上部には、図4に二点鎖線で示す開閉蓋としてのエンジンフード20(以下フードという)が、後端部に配設されたヒンジ(図示省略)を介して取付けられており、車両に形成された開口部としてのエンジンルーム22の開口部23が開閉可能となっている。
【0022】
図1に示される如く、フード20は、フード20の車両外側部(閉状態で上部)を構成するフードアウタパネル24と、フード20の車両内側部(閉状態で下部)を構成するフードインナパネル26とを備えており、フードアウタパネル24の外周縁部24Aとフードインナパネル26の外周縁部26Aとがフェミング加工によって互いに結合されている。
【0023】
ラジエータサポートアッパ14は車幅方向から見た断面形状が矩形状とされている。また、ラジエータサポートアッパ14の側壁部としての前壁部14Aは車両上下方向に沿った垂直面となっており、ラジエータサポートアッパ14の前壁部14Aにおける上下方向中央部にはフードクッション16を固定するための取付部としての取付孔31が形成されている。
【0024】
なお、車両骨格部材の側壁部とは、開閉扉と対向する車両骨格部材の対向部から開閉扉に対して離間する方向へ折り曲げられた部位であって、本実施形態では、ラジエータサポートアッパ14がフード20と対向する対向部としての上壁部14Bを有しており、前壁部14Aは上壁部14Bの前端からフード20に対して離間する方向(車両下方)へ折り曲げられている。
【0025】
図3に示される如く、ラジエータサポートアッパ14の前壁部14Aにおける取付孔31の周縁部には、取付孔31の径方向に沿って伸びる切欠32が一箇所形成されている。また、取付孔31の周縁部は、切欠32を挟んで対向する一方の周縁部32Aから、他方の周縁部32Bにかけて次第に低くなるように傾斜している。これによって、取付孔31の周縁部には雌螺子の一周が形成されている。従って、切欠32を通して取付孔31にフードクッション16が螺合できるようになっている。
【0026】
一方、フードクッション16は円柱状のゴム、樹脂等の弾性部材で構成されており、長手方向中間部16Aで直角(屈曲角度θ1=90度:図1参照)に屈曲した構成となっている。即ち、フードクッション16は長手方向中間部16Aの車両上方側となる支持部16Bと、長手方向中間部16Aの車両後方側となる屈曲部16Cとを備えている。また、フードクッション16の屈曲部16Cにおける後端部16Dの外周部には、所定のピッチで螺子溝34がフードクッション16の軸線回りに刻まれており、螺子溝34の間が螺子山36となっている。
【0027】
図1に示される如く、ラジエータサポートアッパ14の前壁部14Aに形成された取付孔31にはフードクッション16の屈曲部16Cの螺子溝34が螺合しており、ラジエータサポートアッパ14の前壁部14Aの取付孔31を形成した部位の板厚M1に比べて、フードクッション16の螺子溝34の溝幅M2(フードクッション16の軸線方向における隣接する螺子山36間の距離)が若干小さくなっている。このため、取付孔31の周縁部とフードクッション16の螺子山36との間に強い張力が生じて通常使用時にフードクッション16が緩まず、且つ、螺合作業時の負荷が大きすぎない関係になっている。また、溝幅M2によって螺合可能となる板厚M1に、所定の許容範囲を持たせることができる。即ち、板厚M1が僅かに異なる場合にも、フードクッション16を螺合できるようになっており、フードクッション16は螺子溝34と螺子山36とが取付孔31に螺合することでラジエータサポートアッパ14の前壁部14Aに取付けられている。
【0028】
フードクッション16の上端16Eは平面となっており、フード20が閉止状態にある時にフードインナパネル26の下面26Bに当るようになっている。また、フードクッション16の上端16Eはラジエータサポートアッパ14の上壁部14Bの上面よりフード20側(車両上方側)へ突出しており、通常のフード閉止状態では、ラジエータサポートアッパ14の上壁部14Bの上面からのフードクッション16の上端16Eの突出高さはH1となっている。
【0029】
なお、通常のフード閉止状態では、フード20の閉止方向力(図1の矢印F1)によって、フードクッション16の支持部16Bが軸方向(車両下方)へ弾性圧縮変形し、フードクッション16を弾性的に支持している。また、フード20の強閉時にもフードクッション16の支持部16Bが軸方向(車両下方)へ弾性圧縮変形することで、フードインナパネル26の下面26Bとラジエータサポートアッパ14の上壁部14Bとが当らないようになっている。
【0030】
図2に示される如く、衝突体Kがフード20の前部20Aに車体上方から車体下方へ向かって当り、フードクッション16に、所定値以上のフード20の閉止方向力(図2の矢印F2)が作用した場合には、フードクッション16の支持部16Bが軸方向(車両下方)へ所定量弾性圧縮変形した後、長手方向中間部16Aの屈曲角度θ1が広がり、支持部16Bが車両前方側へ倒れると共に屈曲部16Cが車両下方側へ変形するようになっている。このため、フード20とラジエータサポートアッパ14との間にフードクッション16の潰れ残りが発生しないようになっている。
【0031】
なお、所定値以上のフード20の閉止方向力F2が作用した場合のフードクッション16の変形には、フードクッション16に亀裂が発生しフードクッション16が破断したり、取付孔31から抜け落ちる等の状態も含む。
【0032】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【0033】
本実施形態では、フード20を閉めた際に、フードクッション16における支持部16Bがフード20の閉止方向力F1によって軸方向(車両下方)に弾性変形する。この結果、フード20の変形ストロークSと、フードクッション16からフード20が受ける力Fとの関係は、図6に示される如く、変形ストロークSの増加に対して力Fが上昇する。このため、フードクッション16によってフード20を閉める際の緩衝性能が得られる。
【0034】
一方、図2及び図5に示される如く、衝突体Kがフード20の前部20Aに車体上方から車体下方へ向かって当った場合には、フード20の閉止方向力が所定値以上となることによって(所定値以上の閉止方向力F2)、フードクッション16の支持部16Bが軸方向(車両下方)へ所定量弾性圧縮変形した後、長手方向中間部16Aの屈曲角度θ1が広がり、支持部16Bが車両前方側へ倒れると共に屈曲部16Cが車両下方側へ確実に変形する。この結果、図6に実線で示すように変形ストロークSの増加に対して力Fは略一定となり、図6に二点鎖線で示すような力Fの上昇を防止できる。このため、フード20に歩行者等の衝突体Kが当接した際のフードクッション16のエネルギ吸収量を増加できる。
【0035】
また、本実施形態では、フードクッション16がラジエータサポートアッパ14の前壁部14Aに取付けられているため、衝突体Kの衝突時にフード20とラジエータサポートアッパ14との間にフードクッション16の潰れ残りが発生しない。この結果、フード20とラジエータサポートアッパ14との間隔H1を有効に利用して、衝突エネルギの吸収ストロークを大きくできる。
【0036】
また、本実施形態では、フードクッション16をラジエータサポートアッパ14の前壁部14Aの取付孔31に直接取付けることができる。この結果、フードクッション16をラジエータサポートアッパ14の前壁部14Aに取付けるためのブラケット等が必要ないため、部品点数を低減できる。
【0037】
次に、本発明における開閉扉用クッション支持構造の第2実施形態を図7に従って説明する。
【0038】
なお、第1実施形態と同一部材は、同一符号を付してその説明を省略する。
【0039】
図7に示される如く、本実施形態では、骨格部材としてのエプロンアッパメンバ11における側壁部としての車幅方向内側壁部11Aにフードクッション16を取付けた構成になっている。
【0040】
従って、本実施形態では第1実施形態と同様な作用効果が得られる。
【0041】
次に、本発明における開閉扉用クッション支持構造の第3実施形態を図8〜図10に従って説明する。
【0042】
なお、第1実施形態と同一部材は、同一符号を付してその説明を省略する。
【0043】
図8に示される如く、本実施形態では、フードクッション16の屈曲部16Cが車両前方上側から車両後方下側に向かって傾斜しており、屈曲角度θ2が90度より大きくなっている(θ2>90度)。また、フードクッション16の支持部16Bの下部16Fがガイド手段としてのクッション支持カバー30によって支持されており、クッション支持カバー30は破断し易い樹脂材料等で構成されている。
【0044】
図12に示される如く、クッション支持カバー30はその長手方向を車幅方向に沿って配置された帯状とされており、長手方向中央部に車両前方へ膨出したクッション支持部30Aが形成されている。
【0045】
図10に示される如く、クッション支持カバー30の長手方向両端部30Bはそれぞれクリップ32によってラジエータサポートアッパ14の前壁部14Aに取付けられている。
【0046】
図8に示される如く、フードクッション16の支持部16Bの下部16Fにおける車両前方側の外周面16Gは、クッション支持カバー30のクッション支持部30Aにおける半円筒形の前端部の内周面30Cに車両上下方向へ摺動可能に当っており、フードクッション16の支持部16Bの下部16Fとラジエータサポートアッパ14の前壁部14Aとの間には隙間29が形成されている。従って、フード20を閉めた際、特にフード20を強閉した際に、フードクッション16における支持部16Bの下部16Fをクッション支持カバー30のクッション支持部30Aで車両前方側から支持することで、フードクッション16の支持部16Bが車両前方側へ倒れるのを防止できるようになっている。このため、フードクッション16の支持部16Bが軸圧縮方向(図8の矢印A方向)へ弾性変形する際に、支持部16Bの倒れを防止して弾性変形を安定させることができるようになっている。
【0047】
一方、図9及び図11に示される如く、衝突体Kがフード20の前部20Aに車体上方から車体下方へ向かって当り、フードクッション16に、所定値以上のフード20の閉止方向力(図9の矢印F2)が作用した場合には、フードクッション16の支持部16Bが軸方向(車両下方)へ所定量弾性圧縮変形した後、長手方向中間部16Aの屈曲角度θ2が広がると共に、クッション支持カバー30が破断し、フードクッション16の支持を解除するようになっている。このため、フードクッション16の支持部16Bが車両前方側へ倒れると共に屈曲部16Cが車両下方側へ確実に変形するようになっている。この結果、フード20とラジエータサポートアッパ14との間にフードクッション16の潰れ残りが発生しないようになっている。
【0048】
従って、本実施形態では第1実施形態と同様な作用効果が得られると共に、クッション支持カバー30によってフードクッション16の支持部16Bをラジエータサポートアッパ14の前壁部14Aに車両上下方向へ移動可能に支持することで、フード20が閉じられ、フードクッション16の支持部16Bが軸圧縮方向(図8の矢印A方向)へ弾性変形する際に、支持部16Bの倒れを防止して弾性変形を安定させることができる。
【0049】
また、所定値以上のフード20の閉止方向力F2がフードクッション16に作用した場合には、クッション支持カバー30が破断し、フードクッション16の支持を解除する。このため、クッション支持カバー30に支持されたフードクッション16によって、フード20の閉止方向への移動が妨げられることがない。この結果、フード20が閉じられたときのフードクッション16による緩衝性能を向上できると共に衝突エネルギの吸収ストロークを大きくできる。
【0050】
なお、上記実施形態ではフードクッション16に所定値以上のフード20の閉止方向力F2が作用した場合に、クッション支持カバー30のクッション支持部30Aまたは長手方向両端部30Bが破断する構成にしたが、クリップ32とクッション支持カバー30またはラジエータサポートアッパ14との結合を解除する構成にしても良い。
【0051】
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記各実施形態では、円柱状のフードクッション16を屈曲して構成したが、フードクッション16は円柱状に限定されず、角棒状や板状の弾性部材を屈曲した構成としても良い。
【0052】
また、フードクッション16はラジエータサポートアッパ14の前壁部14Aに取付けられ、ラジエータサポートアッパ14の上壁部14Bから車両上方へ突出した支持部16Bの上端16Eでフード20を弾性的に支持できると共に、フード20の所定値以上の閉止方向力で変形する構成であれば、屈曲部を持たない形状等の他の形状であっても良い。
【0053】
また、上記各実施形態ではラジエータサポートアッパ14の側壁部としての前壁部14Aを車両上下方向に沿った垂直面としたが、前壁部14Aは斜め下方に向かって延びる傾斜面であっても良い。
【0054】
また、上記各実施形態ではラジエータサポートアッパ14の車幅方向から見た断面形状を矩形状としたが、ラジエータサポートアッパ14の車幅方向から見た断面形状は矩形状に限定されず、開口部を車両下方へ向けた断面ハット形状等の他の形状としても良い。
【0055】
また、フードクッション16を取付ける車体骨格部材は、ラジエータサポートアッパ14、エプロンアッパメンバ12以外の車体骨格部材でも良い。
【0056】
また、本発明の開閉扉用クッション支持構造は、車両に形成された開口部を開閉する開閉扉としてのフード20のフードクッション16に限定されず、ラゲージドア、バックドア、サイドドア等の他の開閉蓋に適用可能であり、自動車以外の車体の開閉扉や車体以外の開閉蓋にも適用可能である。
【0057】
なお、上記各実施形態における、第1実施形態におけるフード20の所定値以上の閉止方向力F1と、第2実施形態におけるフード20の所定値以上の閉止方向力F1とは同一とは限らない。
【図面の簡単な説明】
【0058】
【図1】図4の1−1線に沿った拡大断面図である。
【図2】本発明の第1実施形態に係る開閉扉用クッション支持構造の変形状態を示す図1に対応する断面図である。
【図3】本発明の第1実施形態に係る開閉扉用クッション支持構造の要部を示す車両斜め前方内側から見た分解斜視図である。
【図4】本発明の第1実施形態に係る開閉扉用クッション支持構造が適用された車両前部を示す車両斜め前方から見た斜視図である。
【図5】本発明の第1実施形態に係る開閉扉用クッション支持構造の変形状態を示す図4に対応する斜視図である。
【図6】フードの変形ストロークSとフードクッションからフードが受ける力Fとの関係を示すグラフである。
【図7】本発明の第2実施形態に係る開閉扉用クッション支持構造が適用された車両前部を示す車両斜め前方から見た斜視図である。
【図8】図10の8−8線に沿った拡大断面図である。
【図9】本発明の第3実施形態に係る開閉扉用クッション支持構造の変形状態を示す図8に対応する断面図である。
【図10】本発明の第3実施形態に係る開閉扉用クッション支持構造が適用された車両前部を示す車両斜め前方から見た斜視図である。
【図11】本発明の第3実施形態に係る開閉扉用クッション支持構造の変形状態を示す図10に対応する斜視図である。
【図12】本発明の第3実施形態に係る開閉扉用クッション支持構造のクッション支持カバーを示す車両斜め前方から見た斜視図である。
【符号の説明】
【0059】
10 車体前部
11 エプロンアッパメンバ(車体骨格部材)
11A エプロンアッパメンバの車幅方向内側壁部(側壁部)
14 ラジエータサポートアッパ(車体骨格部材)
14A ラジエータサポートアッパの前壁部(側壁部)
14B ラジエータサポートアッパの上壁部(対向部)
16 フードクッション(開閉扉用クッション)
16A フードクッションの長手方向中間部
16B フードクッションの支持部
16C フードクッションの屈曲部
16D フードクッションの取付部の後端部
20 エンジンフード(開閉扉)
23 エンジンルームの開口部(車両に形成された開口部)
30 クッション支持カバー(ガイド手段)
30A クッション支持カバーのクッション支持部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両に形成された開口部を開閉する開閉扉と、
前記開閉扉と対向する対向部及び側壁部を備えた車両骨格部材と、
前記側壁部に取付けられ、前記車両骨格部材の対向部より前記開閉扉側へ突出した支持部の先端で前記開閉扉を弾性的に支持し、前記開閉扉の所定値以上の閉止方向力で変形する開閉扉用クッションと、
を有することを特徴とする開閉扉用クッション支持構造。
【請求項2】
前記開閉扉用クッションの支持部は前記開閉扉の閉止方向に沿って配置され、前記支持部に連続形成された屈曲部を介して前記側壁部に取付けられていることを特徴とする請求項1に記載の開閉扉用クッション支持構造。
【請求項3】
前記側壁部は前記開閉扉用クッションを取付けるための取付孔を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の開閉扉用クッション支持構造。
【請求項4】
前記開閉扉用クッションの前記支持部を弾性支持方向へ移動可能に支持すると共に、前記開閉扉の所定値以上の閉止方向力で前記支持を解除するガイド手段を有することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の開閉扉用クッション支持構造。

【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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【図11】
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【図12】
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【公開番号】特開2007−153096(P2007−153096A)
【公開日】平成19年6月21日(2007.6.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−350156(P2005−350156)
【出願日】平成17年12月5日(2005.12.5)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】