JP5565654B2 - 車両のフードヒンジ配置構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両のフロントフードの後端部を車体に回動可能に支持するフードヒンジの配置構造に関するものである。

車体前部に前開き式のフロントフードを備える車両においては、フロントフードの後端部が左右一対のフードヒンジによって車体に回転可能に支持されている。ここで、フードヒンジは、中空構造のカウルボックス側方のダッシュサイドフロントパネルの上面に取り付けられたヒンジベースとフロントフードの後端部に取り付けられたヒンジアームとをヒンジ軸によって回動可能に連結して構成されている。

ところで、車両が前方から衝撃荷重を受けた場合には、フロントフードは車両後方へと押されるが、フロントフードの後方にはフロントガラスが配置されており、フロントフードのフロントガラスへの当接を防ぐには該フロントフードの車両後方への移動を規制する必要がある。

又、歩行者を保護するためには、歩行者がフロントフードに乗り上げた場合にフロントフードが変形して衝撃を吸収する必要があり、そのためにフロントフードを支持するフードヒンジは容易に変形するよう比較的脆弱に構成されている。

フロントフードの車両後方への移動を規制する手段として、従来はフードヒンジのヒンジアームとヒンジベースに係合部（フックと受け部）を設け、前方からの衝撃がフロントフードに加わると、フードヒンジの係合部によってフロントフードの車両後方への移動を規制することが行われている（例えば、特許文献１参照）。又、フロントフードの中央に脆弱部を形成しておき、車両の衝突時にはフロントフードが脆弱部で折れ曲がって山形に変形することによって衝撃を吸収するようにしている。

特開２００７−１３７０８３号公報

しかしながら、フロントフードの車両後方への移動を規制するためにフードヒンジにフック等の係合部を設けた従来の構成では、大きな係合部を設けないと車両衝突時の係合部の作動が必ずしも確実ではなく、例えば車両が斜め前方から衝撃荷重を受けた場合等においてはフック等が確実に掛らず、フロントフードの車両後方への移動を確実に規制することができない可能性があった。

又、フードヒンジに係合部を設けると該フードヒンジの剛性が高くなり、脆弱に構成される必要がある場面でフードヒンジが変形しにくいという問題もあった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、車両が車両前方から衝撃を受けた場合にフロントフードの車両後方への移動を確実に規制することができるとともに、フードヒンジを変形させて衝撃を吸収することができる車両のフードヒンジ配置構造を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、車両のフロントフードの後端部を回動可能に支持するフードヒンジ配置構造であって、前記車両は、フロントピラーと、前記フロントフードの前記後端部の下方で車幅方向に延在する中空構造のカウルボックスと、前記カウルボックスの側端を閉じるカウルサイドパネルと、前記カウルボックスの側方に配設されたダッシュサイドフロントメンバと、を含み、前記フードヒンジは、車体側への取付け部を有するヒンジベースと、前記ヒンジベースの車幅方向中央側にヒンジ軸を介して回動可能に支持されたヒンジアームとを備え、前記ヒンジアームは、前記ヒンジ軸から下方へ延びる垂直部と、該垂直部の下端から車両前方に向かってＵ字状に屈曲する屈曲部と、該曲部から車両前方に向かって延びて前記フロントフードの後端部に取り付けられる水平部とを含むものにおいて、前記カウルサイドパネルは、前記ダッシュサイドフロントメンバよりも上方に延出し且つ車両前後方向に沿う縦壁を有し、前記フロントピラーは、その基部に、前記ダッシュサイドフロントメンバの後端部から略垂直に起立する前壁を有しており、前記カウルサイドパネルの前記縦壁の車幅方向外側に隣接し且つ前記フロントピラー基部の前記前壁の前方における前記ダッシュサイドフロントメンバの上面に、前記フードヒンジが取り付けられていることを特徴とする。

上記構成によれば、フードヒンジをカウルサイドパネルの縦壁の車幅方向外側に配置したため、左右一対のフードヒンジの間にカウルボックスが配置され、車両前方から衝撃を受けた場合のフードヒンジの車両後方への移動（変形）をカウルサイドパネルの車両前後方向に沿う縦壁でガイドし、フードヒンジの左右方向の動きを制限して該フードヒンジの変形方向を安定させ、フロントフードの後端部の移動方向を安定させることができる。

又、フロントピラーの前壁の車両前方にフードヒンジを配置したため、車両前方からの衝撃を受けた場合に変形するフードヒンジ（ヒンジアーム）をフロントピラーの前壁で受け止めて該フードヒンジとフロントフードの車両後方への移動を阻止することができる。そして、フードヒンジ（ヒンジアーム）及びフロントフードの車両後方への移動はフードヒンジの係合構造ではなく、車体側のフロントピラーの前壁によって制限されるため、従来のようにフードヒンジに係合部を設ける必要がなく、フードヒンジの剛性を下げて該フードヒンジを容易に変形させて衝撃を効果的に吸収することができる。

特に、フロントフードに取り付けられたヒンジアームの車幅方向両側に配されたヒンジベースとカウルサイドパネルが変形するヒンジアームのガイド部材として機能するため、車両前方から衝撃を受けた場合にフードヒンジが車両後方へ移動する際の左右方向の動きが一層確実に制限され、該フードヒンジの変形（フロントピラーの前壁に向かう変形）を安定させることができ、フードヒンジをフロントピラーの前壁で受け止めて該フードヒンジとフロントフードのそれ以上の車両後方への移動を阻止することができる。そして、ヒンジアームの変形（移動）方向を限定させることができるため、フロントピラーの前壁の面積を狭くしても、フードヒンジをフロントピラーの前壁で確実に受け止めて該フードヒンジとフロントフードのそれ以上の車両後方への移動を阻止することができる。

本発明の好適な態様では、前記ヒンジアームは、前記フロントフードの閉鎖状態において、前記屈曲部の屈曲点が前記ヒンジ軸の下方且つ車両後方にあるので、フロントフードを介して入力される車両前方からの衝撃荷重によるヒンジアームの変形がヒンジ軸の下方で発生し、フードヒンジの車両後方への移動がカウルサイドパネルの縦壁或いは該縦壁とヒンジベースの双方によって確実にガイドされて変形方向が限定されるとともに、屈曲部を起点とするヒンジアームの変形によって、該フードヒンジの変形が安定的になされる。このため、変形するフードヒンジがフロントピラーの前壁で一層確実に受け止められ、該フードヒンジとフロントフードのそれ以上の車両後方への移動が確実に阻止される。

本発明の他の好適な態様では、ヒンジアームの屈曲部に脆弱部を形成したため、車両前方から衝撃を受けた場合には脆弱部が変形の起点となってヒンジアームがより安定的に変形して車両後方へと移動し、フードヒンジがフロントピラーの前壁に当接してそれ以上の移動が阻止される。

本発明のさらに好適な態様では、前記カウルサイドパネルの前記縦壁に車両前後方向に延びるビードが突設されているので、車両前方から衝撃を受けた場合にフードヒンジがカウルサイドパネルの縦壁に突設されたビードに接触しながらガイドされて車両後方へと移動する際の摩擦が小さく抑えられるため、フードヒンジの車両後方への移動がスムーズになされる。

本発明に係るフードヒンジ配置構造を備えた車両前部の部分斜視図である。 本発明に係るフードヒンジ配置構造を示す部分斜視図である。 本発明に係るフードヒンジ配置構造においてヒンジベースを外してヒンジアームとカウルサイドパネルとの関係を示す部分斜視図である。 本発明に係るフードヒンジ配置構造を示す部分平面図である。 本発明に係るフードヒンジ配置構造を示す部分平断面図である。 図５のＡ−Ａ線断面図である。 （ａ）はフードヒンジの側面図である。（ｂ）は前方から衝撃荷重を受けて変形したフードヒンジの側面図である。 図７（ａ）の矢視Ｂ方向の図である。 （ａ）〜（ｃ）はヒンジアームに形成される脆弱部の種々の形態を示す図８と同様の図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係るフードヒンジ配置構造を備えた車両前部の部分斜視図、図２は同車両のフードヒンジ配置構造を示す部分斜視図、図３はヒンジベースを外してヒンジアームとカウルサイドパネルとの関係を示す部分斜視図、図４は車両のフードヒンジ配置構造を示す部分平面図、図５は同部分平断面図、図６は図５のＡ−Ａ線断面図、図７（ａ），（ｂ）はフードヒンジの側面図であって、それぞれ変形前と変形後を示す図、図８は図７（ａ）の矢視Ｂ方向の図、図９（ａ）〜（ｃ）はヒンジアームに形成される脆弱部の種々の形態を示す図８と同様の図である。

図１に示す車両１は、左右一対のフロントフェンダ２（図１には一方のみ図示）と図２に示すダッシュパネル３によって区画されたエンジンルームＳの上方を開閉する前開き式のフロントフード４を備えており、該フロントフード４の車両後方にはフロントガラス５が配され、その両側にはフロントピラーを構成するサイドボディアウタ６が配されている。

ところで、上記フロントフード４は、その後端部が図２〜図７に示す左右一対のフードヒンジ７（図には一方のみ図示）によって車体に回転可能に支持されている。ここで、各フードヒンジ７は、中空構造のカウルボックス８の側方に配置されたダッシュサイドフロントメンバ９の上面に取り付けられたヒンジベース７Ａとフロントフード４の後端部に取り付けられたヒンジアーム７Ｂとをヒンジ軸１０（図６参照）によって回動可能に連結して構成されている。尚、ダッシュサイドフロントメンバ９は、車両の側方側に向かって開口する略コ字状断面のダッシュサイドフロントパネルとその開口部に架設するように配置されて開口部を塞いで閉じ断面を形成するカウルサイドアウターパネルによって、車両前後方向に延びて後端がフロントピラーに接続される閉じ断面構造となっている（エプロンサイドアッパメンバとも呼ばれる）。

上記ヒンジベース７Ａは、図２及び図４に示すように、水平なフランジ部７ａと該フランジ部７ａから垂直に起立する垂直部７ｂを備えており、フランジ部７ａが２本のボルト１１によって締結されることによってヒンジベース７Ａがダッシュサイドフロントメンバ９の上面に取り付けられている。尚、ヒンジベース７Ａは、その垂直部７ｂに上下方向に形成されたビード７ｃによって剛性が高められており、その剛性はヒンジアーム７Ｂよりも高く設定されている。

又、ヒンジアーム７Ｂは、図７（ａ）に示すように、前記ヒンジ軸１０から下方へ延びる垂直部７ｄと、該垂直部７ｄの下端から車両前方に向かってＵ字状に屈曲する屈曲部７ｅと、該屈曲部７ｅから車両前方に向かって水平に延びる水平部７ｆとで構成されている。図５及び図６に示すように、ヒンジ軸１０部分でヒンジアーム７Ｂはヒンジベース７Ａの車両中央側に重ねられて回動可能に連結配置されており、垂直部７ｄと屈曲部７ｅは端縁に形成された車両中央側に延びるフランジにて車両中央側（ヒンジベース７Ａの無い側）に開口する略コ字状の断面形状に形成され、図２及び図３に示すように、屈曲部７ｅに連続する水平部７ｆは上方側の端縁のフランジが大きく形成されている。そして、この水平部７ｆの上方側端縁のフランジに前記フロントフード４の後端部が取り付けられている。ここで、ヒンジアーム７Ｂの屈曲部７ｅの頂点Ｐはヒンジ軸１０の下方且つ車両前後方向で車両後方側に配置されている。又、ヒンジアーム７Ｂの屈曲部７ｅは垂直部７ｄや水平部７ｆに対して比較的細くされており、更には脆弱部として図８に示すような切欠き（断面係数急変部）１２が形成されている。尚、ヒンジアーム７Ｂの屈曲部７ｅに形成される脆弱部としては、図９（ａ）に示す円孔１２ａ、図９（ｂ）に示すヒンジアーム７Ｂを横断する方向のビード１２ｂ、図９（ｃ）に示す薄肉部１２ｃ等を採用することができる。

而して、以上のように構成されたフードヒンジ７は、図２〜図６に示すように、車両の幅方向に沿って配置される中空構造の前記カウルボックス８の側端を閉じるカウルサイドパネル１３の車両前後方向に沿う縦壁１３Ａの車幅方向外側に配置され、且つ、車体の側部に略垂直に起立するフロントピラーを構成する前記サイドボディアウタ６の前壁６Ａの車両前方に配置されている。尚、図５に示すように、サイドボディアウタ６の前壁６Ａは、その裏側に接合されたフロントドアヒンジリーンフォース１４によって補強されている。フロントドアヒンジリーンフォース１４は、フロントピラー内に取り付けられて車両のフロントドアのヒンジが取り付けられる個所を補強する部材であるが、衝撃荷重入力時にヒンジアーム７Ｂを受け止めるようにヒンジ取付部よりも上方の前壁６Ａの裏に延設されて、フロントガラス５の側方となるフロントピラー部分にまで達している。

そして、フードヒンジ７においては、図４〜図６に示すように、ヒンジベース７Ａは、ヒンジアーム７Ｂよりも車幅方向外側に配置されている。つまり、ヒンジアーム７Ｂは、車幅方向において前記カウルサイドパネル１３の縦壁１３Ａとヒンジベース７Ａとの間に配置されている。車両の前方から見てヒンジアーム７Ｂの屈曲部７ｅは、ダッシュサイドフロントメンバ９の上面、カウルサイドパネル１３の縦壁１３Ａ、ヒンジ軸１０及びヒンジベース７Ａに囲まれた範囲に配置されている。そして、垂直部７ｄと屈曲部７ｅの合計長さ（ヒンジ軸１０から屈曲部７ｅの頂点Ｐまでの長さ）は、ヒンジ軸１０とサイドボディアウタ６の前記前壁６Ａとの距離よりも長く設定され、ヒンジアーム７Ｂが前壁６Ａに容易に当接してフロントフードの車両後方への移動を阻止することができる。尚、図３及び図６に示すように、前記カウルサイドパネル１３の縦壁１３Ａには車両前後方向に延びるビード１３ａが突設されている。

ところで、以上は左右一対のヒンジアーム７の一方（車両右側）の配置構造について説明したが、他方（車両左側）の配置構造も同様であるため、これについての図示及び説明は省略する。

以上のようなヒンジアーム７の配置構造を備えた図１に示す車両１が前面衝突した場合、図７（ｂ）に示すように、フードヒンジ７にはフロントフード４を経て車両後方に向かう衝撃荷重Ｆが入力される。すると、ヒンジフード７のヒンジアーム７Ｂの屈曲部７ｅが図示のように折れ曲がるように変形しながら車両の後ろ方向へと移動するが、本実施の形態では、フロントピラーを構成するサイドボディアウタ６の前壁６Ａの車両前方にフードヒンジ７を配置したため、ヒンジアーム７Ｂの屈曲部７ｅは図７（ｂ）に示すようにサイドボディアウタ６の前壁６Ａに当接し、それ以上の後方への移動が阻止される。この場合、サイドボディアウタ６は剛性が高く、しかも、前述のようにサイドボディアウタ６の前壁６Ａはフロントドアヒンジリーンフォース１４によって補強されているため（図５参照）、ヒンジアーム７Ｂの車両後方への移動が確実に阻止され、フロントフード４のそれ以上の車両後方への移動が確実に阻止され、該フロントフード４がフロントガラス５（図１参照）に衝突するという不具合の発生が確実に防がれる。

以上のように、本実施の形態では、フロントフード４及びフードヒンジ７（ヒンジアーム７Ｂ）の車両後方への移動はフードヒンジ７ではなく、車体側のサイドボディアウタ６の前壁６Ａによって規制されるため、従来のようにフードヒンジ７に係合部を設ける必要がなく、フードヒンジ７のヒンジアーム７Ｂの剛性を下げて車両衝突時には該ヒンジアーム７Ｂを容易に変形させて衝撃を効果的に吸収することができる。

ところで、本実施の形態では、図７（ａ）に示すように、ヒンジアーム７Ｂの屈曲部７ｅの頂点Ｐをヒンジ軸１０の下方且つ車両後方に配置したため、フロントフード４を介して入力される車両前方からの衝撃荷重Ｆによるヒンジアーム７Ｂの変形がヒンジ軸１０の下方で発生し、しかも、ヒンジアーム７Ｂの屈曲部７ｅに脆弱部として切欠き１２を形成したため、この切欠き１２が変形の起点となって該ヒンジアーム７Ｂが安定的に変形して車両後方へと移動する。

そして、本実施の形態では、図４〜図６に示すように、フードヒンジ７のヒンジベース７Ａをヒンジアーム７Ｂよりも車幅方向外側に配置するとともに、ヒンジアーム７Ｂを車幅方向においてカウルサイドパネル１３の縦壁１３Ａとヒンジベース７Ａとの間に配置したため、ヒンジベース７Ａとカウルサイドパネル１３の縦壁１３Ａがガイド部材として機能し、ヒンジアーム７Ｂは左右の動きを確実に規制されつつ車両後方へと移動する。このため、ヒンジアーム７Ｂの変形（サイドボディアウタ６の前壁６Ａに向かう変形）が安定的になされ、該ヒンジアーム７Ｂをサイドボディアウタ６の前壁６Ａで受けて該ヒンジアーム７Ｂとフロントフード４のそれ以上の車両後方への移動を阻止することができる。

又、本実施の形態では、図３及び図６に示すようにカウルサイドパネル１３の縦壁１３Ａに車両前後方向に延びるビード１３ａを突設したため、フードヒンジ７が図７（ｂ）に示すように車両前方からの衝撃荷重Ｆを受けた場合にヒンジアーム７Ｂがカウルサイドパネル１３の縦壁１３Ａのビード１３ａに接触しながらガイドされて車両後方へと移動する際の摩擦が小さく抑えられるため、ヒンジアーム７Ｂの車両後方への移動がスムーズになされる。そして、ヒンジアーム７Ｂの断面形状がヒンジベース７Ａの無い側に開口する略コ字状の断面形状（ヒンジベース７Ａの側に面を有する形状）に形成されているため、ヒンジベース７Ａに対してもヒンジアーム７Ｂの車両後方への移動がスムーズになされる。

１ 車両
２ フロントフェンダ
３ ダッシュパネル
４ フロントフード
５ フロントガラス
６ サイドボディアウタ（フロントピラー）
６Ａ サイドボディアウタの前壁
７ フードヒンジ
７Ａ ヒンジベース
７Ｂ ヒンジアーム
７ａ ヒンジベースのフランジ部
７ｂ ヒンジベースの垂直部
７ｃ ヒンジベースのビード
７ｄ ヒンジアームの垂直部
７ｅ ヒンジアームの屈曲部
７ｆ ヒンジアームの水平部
８ カウルボックス
９ ダッシュサイドフロントメンバ
１０ ヒンジ軸
１１ ボルト
１２ ヒンジアームの切欠き（脆弱部）
１２ａ ヒンジアームの円孔（脆弱部）
１２ｂ ヒンジアームのビード（脆弱部）
１２ｃ ヒンジアームの薄肉部（脆弱部）
１３ カウルサイドパネル
１３Ａ カウルサイドパネルの縦壁
１３ａ カウルサイドパネルのビード
１４ フロントドアヒンジリーンフォース
Ｐ ヒンジアームの屈曲部の頂点
Ｓ エンジンルーム

Claims (4)

1. 車両のフロントフードの後端部を回動可能に支持するフードヒンジ配置構造であって、
   前記車両は、フロントピラーと、前記フロントフードの前記後端部の下方で車幅方向に延在する中空構造のカウルボックスと、前記カウルボックスの側端を閉じるカウルサイドパネルと、前記カウルボックスの側方に配設されたダッシュサイドフロントメンバと、を含み、
   前記フードヒンジは、車体側への取付け部を有するヒンジベースと、前記ヒンジベースの車幅方向中央側にヒンジ軸を介して回動可能に支持されたヒンジアームとを備え、前記ヒンジアームは、前記ヒンジ軸から下方へ延びる垂直部と、該垂直部の下端から車両前方に向かってＵ字状に屈曲する屈曲部と、該屈曲部から車両前方に向かって延びて前記フロントフードの後端部に取り付けられる水平部とを含むものにおいて、
   前記カウルサイドパネルは、前記ダッシュサイドフロントメンバよりも上方に延出し且つ車両前後方向に沿う縦壁を有し、前記フロントピラーは、その基部に、前記ダッシュサイドフロントメンバの後端部から略垂直に起立する前壁を有しており、
   前記カウルサイドパネルの前記縦壁の車幅方向外側に隣接し且つ前記フロントピラー基部の前記前壁の前方における前記ダッシュサイドフロントメンバの上面に、前記フードヒンジが取り付けられていることを特徴とする車両のフードヒンジ配置構造。
2. 前記ヒンジアームは、前記フロントフードの閉鎖状態において、前記屈曲部の屈曲点が前記ヒンジ軸の下方且つ車両後方にあることを特徴とする請求項１記載の車両のフードヒンジ配置構造。
3. 前記ヒンジアームの屈曲部に脆弱部が形成されていることを特徴とする請求項２記載の車両のフードヒンジ配置構造。
4. 前記カウルサイドパネルの前記縦壁に車両前後方向に延びるビードが突設されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の車両のフードヒンジ配置構造。

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