(57)【要約】【課題】衝撃入力初期におけるフードの局部的な変形を抑制して、衝撃荷重を柔軟に受け止めることができる車両のポップアップフード装置を提供する。【解決手段】ポップアップフード装置は、フード４と、アクチュエータと、荷重受け部材と、を備えている。フード４は、車体の外部の開口部３を閉塞する。アクチュエータは、緊急時に、フード４を開口部から上方に変位させる。荷重受け部材は、一端がフード４に支持され、フード４がアクチュエータの作動によって上方に変位した状態で、他端が車体の開口部３の周縁に当接する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の外部の開口部を閉塞するフードと、
緊急時に、前記フードを前記開口部から上方に変位させるアクチュエータと、
一端が前記フードに支持され、前記フードが前記アクチュエータの作動によって上方に変位した状態で、他端が車体の前記開口部の周縁に当接する荷重受け部材と、を備えていることを特徴とする車両のポップアップフード装置。
【請求項２】
前記荷重受け部材は、
一端が前記フードの端縁に回動可能に支持され、
前記フードが前記開口部を閉塞した第１状態において、前記フードの下面に略沿う回動姿勢に維持されるとともに、
前記フードが前記アクチュエータの作動によって前記開口部から上方に変位した第２状態において、他端が略鉛直下方に回動変位して前記開口部の周縁に当接することを特徴とする請求項１に記載の車両のポップアップフード装置。
【請求項３】
前記アクチュエータは、前記フードの前後方向の端縁を、車幅方向の両側において上方に押し上げ可能に配置され、
前記荷重受け部材は、前記フードの前記アクチュエータの配置される側と同側の前後位置において、前記フードの車幅方向の中央領域に支持されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両のポップアップフード装置。
【請求項４】
前記開口部は、客室前方に位置される開口部であり、
前記アクチュエータは、前記フードの後縁部を上方に押し上げ可能に配置され、
前記開口部の車体後方側の縁部には、ワイパー装置が配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両のポップアップフード装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、衝撃入力時にフードが上方に変位する車両のポップアップフード装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ボンネットフード等の車両のフードの技術として、衝撃入力時に、フードをアクチュエータによって上方に変位させ、フードによって衝撃を柔軟に受け止めるポップアップフード装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載のポップアップフード装置は、フードの後縁部の下方にアクチュエータが配置され、衝撃の入力がセンサによって検知されると、アクチュエータが作動してフードの後縁部が上方に持ち上がる。これにより、フードの後縁部の下方に充分なスペースが確保され、フードの上面に衝撃が作用したときに、その衝撃をフードやフードの支持部材の変形によって吸収する。
また、特許文献１に記載のポップアップフード装置では、フードの後縁部に所定以上の荷重を受けて変形する変形容易部が設けられ、フードの後端のエッジ部に過剰な応力が作用するのを抑制されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３２４７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、ボンネットフード等の車両のフードは、複数の金属パネルが接合されて中空状に形成されている。このようなフードは、上面に衝撃が入力されると、衝撃の入力位置等によっては衝撃入力初期に局部的に下方に撓み変形することがある。
このため、衝撃入力初期にフードが下方に局部的に撓み変形したときに、フードの下面が他の硬い部材と底付きしないために、アクチュエータによるフードの持ち上げ量を大きく設定せざるを得ない。この結果、アクチュエータが大型化し、車両内でのアクチュエータの占有スペースが増大してしまう。
【０００６】
そこで本発明は、衝撃入力初期におけるフードの局部的な変形を抑制して、衝撃荷重を柔軟に受け止めることができる車両のポップアップフード装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る車両のポップアップフード装置は、上記課題を解決するために、以下の構成を採用した。
即ち、本発明に係る車両のポップアップフード装置は、車体の外部の開口部（例えば、実施形態の開口部３）を閉塞するフード（例えば、実施形態のフード４）と、緊急時に、前記フードを前記開口部から上方に変位させるアクチュエータ（例えば、実施形態のアクチュエータ６）と、一端が前記フードに支持され、前記フードが前記アクチュエータの作動によって上方に変位した状態で、他端が車体の前記開口部の周縁に当接する荷重受け部材（例えば、実施形態の支持ロッド１２）と、を備えていることを特徴とする。
【０００８】
上記の構成により、緊急時には、アクチュエータが作動してフードが開口部から上方に変位する。このとき、一端がフードに支持された荷重受け部材の他端が車体の開口部の周縁に当接する。この状態でフードの上面に衝撃荷重が入力されると、その衝撃荷重が、上方に持ち上がったフードの下方側のストローク範囲で吸収される。このとき、フードと開口部の周縁との間に荷重受け部材が突っ張り状態となって介在されるため、衝撃入力初期におけるフードの局部的な変形が荷重受け部材によって抑制される。
また、アクチュエータの作動時には、アクチュエータからフードに作動衝撃が入力され、その衝撃によってフードが振動することがある。本発明に係るポップアップフード装置では、アクチュエータの作動によってフードが上昇すると、フードと開口部の周縁との間で荷重受け部材が突っ張り状態となるため、アクチュエータの作動に伴うフードの振動は荷重受け部材によって早期に抑制することができる。
【０００９】
前記荷重受け部材は、一端が前記フードの端縁に回動可能に支持され、前記フードが前記開口部を閉塞した第１状態において、前記フードの下面に略沿う回動姿勢に維持されるとともに、前記フードが前記アクチュエータの作動によって前記開口部から上方に変位した第２状態において、他端が略鉛直下方に回動変位して前記開口部の周縁に当接する構成としても良い。
この場合、フードがアクチュエータの作動によって上方に変位すると、荷重受け部材が略鉛直下方に回動変位してフードと開口部の周縁との間で突っ張り状態となる。この構成の場合、極めて簡単な構成でありながら、衝撃入力初期におけるフードの局部的な変形を抑制することができる。
【００１０】
前記アクチュエータは、前記フードの前後方向の端縁を、車幅方向の両側において上方に押し上げ可能に配置され、前記荷重受け部材は、前記フードの前記アクチュエータの配置される側と同側の前後位置において、前記フードの車幅方向の中央領域に支持されるようにしても良い。
この場合、フードの前後方向の端縁のうちの、アクチュエータの作動によって上方に押し上げられる車幅方向両側の端部間の略中間位置において、荷重受け部材がフードと開口部の周縁との間で突っ張り状態となる。このため、フードの上面に衝撃荷重が入力されたときにおけるフードの局部的な変形を荷重受け部材によって効率良く抑制することができる。
【００１１】
前記開口部は、客室前方に位置される開口部であり、前記アクチュエータは、前記フードの後縁部を上方に押し上げ可能に配置され、前記開口部の車体後方側の縁部には、ワイパー装置（例えば、実施形態のワイパー装置１０）が配置されるようにしても良い。
この場合、フードの上面に衝撃荷重が入力されたときに、フードが変形してワイパー装置に底付きするのを、荷重受け部材によって抑制することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、アクチュエータの作動によるフードの上方変位時に、荷重受け部材がフードと開口部の周縁との間で突っ張り状態となるため、衝撃入力初期におけるフードの局部的な変形を抑制することができる。したがって、本発明を採用した場合には、上方変位したフードにより、フードに作用する衝撃荷重をより柔軟に受け止めることができる。
また、本発明によれば、アクチュエータの作動によるフードの上方変位時に、荷重受け部材がフードと開口部の周縁との間で突っ張り状態となるため、アクチュエータの作動に伴うフードの振動を荷重受け部材によって早期に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態の車両のポップアップフード装置が作動した状態を示す斜視図である。
【図２】実施形態の車両のポップアップフード装置が作動した状態を示す側面図である。
【図３】実施形態の車両の車体前部の平面図である。
【図４】実施形態の車両の図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】実施形態の車両のポップアップフード装置が作動した状態を示す図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図６】他の実施形態の車両の図５と同様の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において、前後や上下、左右については、特別に断らない限り、車両についての前後や上下、左右を意味するものとする。また、図面の適所には、車両の上方を指す矢印ＵＰと、車両の前方を指す矢印ＦＲと、車両の左側方を指す矢印ＬＨが記されている。
【００１５】
（車両構成）
図１は、実施形態の車両１の前部を前部上方から見た斜視図であり、図２は、車両１の前部の左側面図である。また、図３は、車両１の前部の平面図である。
車両１は、車室の前方にエンジンやモータ等の駆動源が配置される駆動室２を備えている。駆動室２の上部には、略矩形状の開口部３が設けられている。開口部３は、フード４によって開閉可能に閉塞されている。フード４は、例えば、複数の金属プレートが接合されて略中空構造とされている。車体の開口部３の後部寄りの左右の側縁部には、金属製のヒンジ５が取り付けられている。各ヒンジ５の可動片５ａは、フード４の後部寄りの左右の側縁部に連結されている。フード４は、通常使用時には、左右のヒンジ５の回動軸５ｂを中心とし、開口部３に対して前開きに開閉可能とされている。
【００１６】
車体の開口部３の前部側中央には、図示しないフードロック機構が設けられている。フードロック機構は、閉じられたフード４の前部をロック状態に維持する。フードロック機構は、車室内からのレバー操作等によってロック解除が可能とされている。
なお、本実施形態の車両１は、車体の前部に駆動室２が配置され、その駆動室２の上方の開口部３がフード４によって閉塞されているが、車体の前部にラゲッジルームが配置され、そのラゲッジルームの上方の開口部がフードによって閉塞される車両にも、同様の構造を適用することができる。
【００１７】
（ポップアップフード装置）
駆動室２内の後部寄りの左右の側部には、緊急時（衝撃Ｆ１の入力時）に、フード４の後縁部を上方に変位させるためのアクチュエータ６が設置されている。アクチュエータ６は、例えば、図示しないコントローラからの信号を受けてロッドが突出する火薬作動式のシリンダ装置等によって構成される。本実施形態では、フロントバンパー等に設置された図示しない衝撃検知センサ（例えば、加速度センサ）が所定以上の衝撃を検知すると、コントローラがアクチュエータ６に作動信号を出力する。各アクチュエータ６の作動部（例えば、ロッド）は、図図２に示すように、ヒンジ５の可動片５ａの付根部の近傍に向かって突出し、可動片５ａの付根部の近傍を上方に持ち上げつつ屈曲変形させる。これにより、フード４の後縁部は、車体後方に変位しながら上方に所定量持ち上がる。
なお、詳細構造については、説明を省略するが、駆動室２の前部のフードロック機構には、フード４に後方側に向かう外力が作用したときに、ロック部でのフード４の所定量の後方変位を許容する機構が設けられている。
【００１８】
図４は、車両１の図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
車体の開口部３の後縁部は、ウインドシールドガラス７（図３参照）の前部下方位置において、車幅方向に沿って延びるカウルトップガーニッシュ８によって構成されている。ウインドシールドガラス７の下縁部は、車幅方向に沿って延びるウインドシールドロア９によって支持されている。また、ウインドシールドロア９には、ワイパー装置１０のピボット部１０ａが取り付けられている。
【００１９】
カウルトップガーニッシュ８の前縁部には、前面側が駆動室２に臨むようにフランジ部８ａが上方に突出している。フランジ部８ａには、シール部材１１が取り付けられている。シール部材１１は、フード４が閉じ状態のときにフード４の後縁部の下面４aに密接し、それによってフード４の後部下面側から駆動室２内に水や埃が進入するのを防止する。
【００２０】
フード４の後縁部の下面４ａには、荷重受け部材である支持ロッド１２が取り付けられている。支持ロッド１２は、車幅方向に沿う回動軸１３を介して、一端部がフード４の下面４ａに回動可能に取り付けられている。
【００２１】
支持ロッド１２は、フード４が開口部３を閉塞した状態（第１状態）のときに、回動軸１３を中心として先端部（他端部）が車体前方側に指向し、その状態でシール部材１１の上面とフード４の後縁部の下面４aとの間に挟持されている。なお、フード４がヒンジ５の回動軸５bを中心として通常に開閉操作されるときには、支持ロッド１２は、回動軸１３を中心としてフード４に対して相対回動し、シール部材１１の上面に当接した状態に維持される。
【００２２】
図５は、フード４がアクチュエータ６の作動によって上方に変位したとき（以下、「ポップアップ時」と呼ぶ。）における車両１の図４と同様の断面図である。
支持ロッド１２は、図５に示すように、ポップアップ時には、回動軸１３を中心として先端部（他端部）が略鉛直下方に向くように下方に回動する。本実施形態では、支持ロッド１２は、自重によって略鉛直下方に向くように回動する。略鉛直下方に向くように回動した支持ロッド１２の先端部（他端部）は、開口部３の周縁の部材であるカウルトップガーニッシュ８の上面に当接する。本実施形態では、カウルトップガーニッシュ８の上面には、フード４のポップアップ時に、後下方に回動した支持ロッド１２の先端部（他端部）が当接する変位規制用の段部８ｂが形成されている。
なお、本実施形態では、フード４のポップアップ時には、フード４の後縁部が後上方に変位し、それに伴って回動軸５ｂを中心とした支持ロッド１２の先端部の回動軌道がシール部材１１の先端部位置から外れる。この結果、支持ロッド１２は、シール部材１１に邪魔されることなく、後部下方に向かって回動する。
【００２３】
本実施形態のポップアップフード装置１００は、以上説明したフード４、アクチュエータ６、支持ロッド１２等を主要素として構成されている。
【００２４】
（ポップアップフード装置の作動）
図２に示すように、車両１の走行中にフロントバンパーに衝撃Ｆ１に入力された後に、フード４の上面に上方から大きな衝撃Ｆ２が入力されるときには、ポップアップフード装置１００は以下のように作動する。
【００２５】
最初に、フロントバンパーに衝撃Ｆ１が入力されると、そのことが衝撃検知センサによって検知され、コントローラによる指令に基づいて後左右のアクチュエータ６が作動する。アクチュエータ６が作動すると、アクチュエータ６によって左右の各ヒンジ５の可動片５ａが曲げ変形しつ押し上げられ、その結果、フード４の後縁部が後上方に向かって所定量変位する。このとき、フード４の変位に伴ってシール部材１１による支持ロッド１２の回動規制が解除され、支持ロッド１２が略鉛直方向に回動する。これにより、支持ロッド１２の先端部がカウルトップガーニッシュ８の上面の段部８ｂに当接する。この結果、支持ロッド１２は、図５に示すように、フード４の下面４ａとカウルトップガーニッシュ８の上面との間で突っ張り状態とされる。
【００２６】
次に、この状態からフード４の上面に上方から大きな衝撃Ｆ２が入力されると、その衝撃Ｆ２が、フード４やフード４の支持部回りの部品を変形させつつ、フード４によって受け止められる。このとき、衝撃Ｆ２がフード４の後縁部の幅方向中央領域に入力されると、フード４の車幅方向中央領域が下方に局部的に変形しようとするが、その領域の下方では、支持ロッド１２が突っ張り状態となってフード４とカウルトップガーニッシュ８との間に介在されている。このため、衝撃Ｆ２の入力初期におけるフード４の車幅方向中央領域の局部的な変形は支持ロッド１２によって抑えられる。この結果、フード４の下面４ａが、衝撃Ｆ２の入力初期にウインドシールドガラス７の下方のワイパー装置１０等に底付きするのを抑制され、衝撃Ｆ２が、フード４とその支持部の変形によって柔軟に受け止められる。
なお、突っ張り状態の支持ロッド１２は、所定以上の荷重が入力されると、変形を開始する。
【００２７】
（効果）
以上のように、本実施形態のポップアップフード装置１００は、フード４のポップアップ時に、荷重受け部材である支持ロッド１２が、フード４の下面４ａとカウルトップガーニッシュ８の上面（開口部３の周縁）との間で、突っ張り状態となるため、衝撃Ｆ２の入力初期におけるフード４の局部的な変形を支持ロッド１２によって抑制することができる。
したがって、本実施形態のポップアップフード装置１００を採用した場合には、上方変位したフード４によって衝撃Ｆ２を柔軟に受け止めることができる。そして、フード４に衝撃Ｆ２が入力されたときに、フード４の下面４ａが底付きするのを支持ロッド１２によって規制することができるため、フード４をアクチュエータ６によって必要以上に持ち上げる必要がない。このため、本実施形態のポップアップフード装置１００を採用した場合には、アクチュエータ６の小型化も図ることができる。
【００２８】
さらに、本実施形態のポップアップフード装置１００では、フード４のポップアップ時に、支持ロッド１２が、フード４の下面４ａとカウルトップガーニッシュ８の上面との間で突っ張り状態となるため、アクチュエータ６の急激な作動に伴うフード４の後縁部の振動を支持ロッド１２によって早期に抑制することができる。したがって、入力された衝撃Ｆ２をフード４によってより柔軟に受け止めることができる。
【００２９】
また、本実施形態のポップアップフード装置１００では、荷重受け部材である支持ロッド１２の一端部がフード４の後縁部に回動可能に支持されている。そして、ポップアップフード装置１００は、フード４が開口部３を閉塞した第１状態では、支持ロッド１２がフード４の下面４ａに略沿う回動姿勢に維持され、フード４が上方変位した第２状態では、支持ロッド１２の他端が略鉛直下方に回動変位して開口部３の周縁（カウルトップガーニッシュ８）に当接する構造とされている。このため、本実施形態のポップアップフード装置１００は、極めて簡単な構成でありながら、衝撃入力初期におけるフード４の局部的な変形を抑制することができる。
【００３０】
特に、本実施形態では、フード４が開口部３を閉塞した第１状態のときに、支持ロッド１２が、カウルトップガーニッシュ８上のシール部材１１と、フード４の下面４ａとに挟み込まれて、フード４の下面４ａに略沿う回動姿勢に維持される構造とされている。このため、第１状態のときに、支持ロッド１２をフード４の下面４ａに略沿う回動姿勢に維持するための特別な構造を追加する必要がない。したがって、本実施形態の構成を採用した場合には、部品点数を削減し、製造コストの削減を図ることができる。
【００３１】
また、本実施形態のポップアップフード装置１００では、アクチュエータ６が、緊急時に、フード４の後縁部の左右両側を上方に押し上げるように設置されるとともに、荷重受け部材である支持ロッド１２が、フード４の後縁部の車幅方向中央領域に支持されている。このため、フード４の後縁部のうちの、左右のアクチュエータ６による押し上げ部の間の最も変形し易い部位を、支持ロッド１２によって突っ張り状態で支持することができる。したがって、本構成を採用した場合には、フード４の上面に衝撃Ｆ２が入力されたときにおけるフード４の局部的な変形を支持ロッド１２によって効率良く抑制することができる。
【００３２】
また、本実施形態のポップアップフード装置１００は、客室の前方の開口部３を閉塞するフード４に採用され、アクチュエータ６がフード４の後縁部を上方に押し上げ可能に設置されるとともに、開口部３の車体後方側の縁部にワイパー装置１０が配置されている。このため、フード４のポップアップ時に、フード４の上面への衝撃Ｆ２の入力によってフード４がワイパー装置１０に底付きするのを支持ロッド１２によって抑制することができる。
【００３３】
（他の実施形態）
図６は、他の実施形態のポップアップフード装置１００Ａの図５と同様の断面図である。なお、図６では、上記の実施形態と同一部分には共通符号が付されている。
上記の実施形態では、荷重受け部材である支持ロッド１２が、フード４のポップアップ時に重力の作用のみによって略鉛直下方に回動変位する構造とされているが、本実施形態のポップアップフード装置１００Ａは、図６に示すように、フード４と支持ロッド１２の間に、支持ロッド１２を略鉛直下方に向く方向に回動付勢するスプリング等の付勢部材２０が介装されている。また、フード４の下面側には、支持ロッド１２の略鉛直姿勢を超える回動を規制する回動規制部２１が設けられている。
【００３４】
本実施形態のポップアップフード装置１００Ａは、基本構成は上記の実施形態の同様であるため、上記の実施形態と同様の基本的な効果を得ることができる。ただし、本実施形態のポップアップフード装置１００Ａでは、支持ロッド１２が付勢部材２０によって略鉛直下方に向くように回動付勢されているため、フード４のポップアップ時に、支持ロッド１２を迅速に、かつ確実に下方に突出させて、支持ロッド１２の他端を開口部３の周縁に当接させることができる。
【００３５】
なお、本発明は上記の各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、車体の前部に開口部３が設けられ、その開口部３がフード４によって閉塞される車両にポップアップフード装置１００，１００Ａが適用されているが、車体の後部に開口部が設けられ、その開口部がフードによって閉塞される車両にポップアップフード装置１００，１００Ａを適用することも可能である。
【００３６】
また、上記の実施形態では、荷重受け部材として、棒状部材を主要素とする支持ロッド１２が用いられているが、荷重受け部材の形状は任意であり、必ずしも棒状である必要はない。また、上記の実施形態では、フード４の後縁部の下面４ａのうちの、車幅方向の略中央領域の一箇所のみに荷重受け部材である支持ロッド１２が配置されているが、荷重受け部材は、フード４の端縁の複数個所に配置するようにしても良い。
【００３７】
さらに、上記の各実施形態では、荷重受け部材である支持ロッド１２がフード４の下面４ａに回動可能に取り付けられているが、フード４のポップアップ時における荷重受け部材の変位形態は回動に限るものではない。荷重受け部材は、例えば、フード４の下面４ａ側に進退可能（出没可能）に設置するようにしても良い。この場合、荷重受け部材はフードの下方に突出した状態で、係止部によって後退変位を規制される構成すれば良い。
【符号の説明】
【００３８】
３…開口部
４…フード
６…アクチュエータ
１０…ワイパー装置
１２…支持ロッド（荷重受け部材）
１００，１００Ａ…ポップアップフード装置
【図１】
2020117086.tif 000003
【図２】
2020117086.tif 000004
【図３】
2020117086.tif 000005
【図４】
2020117086.tif 000006
【図５】
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【図６】
2020117086.tif 000008