(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インナフレームの一端にストライカを取付け、このストライカの取付部を補強する補強板をインナフレームに上から被せ、この補強板を含むインナフレームに所定の間隔を保ってアウタパネルを被せ、周縁部を折曲げてアウタパネルにインナフレームを一体化した自動車のボンネットにおいて、
前記補強板は、前斜板と天板と後斜板とで山形に折曲げ、且つ天板にスリットを入れることで、前天板と後天板に分割し、これらの前天板、後天板にそれぞれの縁を補強する縁補強材を取付けたことを特徴とする自動車のボンネット。
【請求項２】
前記前天板の両端と後天板の両端とをＶ字形ブリッジで連結することで、補強板を一枚ものにしたことを特徴とする請求項１記載の自動車のボンネット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車のボンネットの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動車のボンネットとして、例えば特開平８−３１０４５０号公報「フードエッジ構造」が知られており、同公報の図４に示される自動車のボンネットの先端部分であるフードエッジ５は、フード４のカーブに沿って上板７を配置し、フード４の先端となる上板７の一端に下板８の一端を接合して下板８を後方に延ばし、これらの上板７及び下板８の他端同士を略く字形状のインナバンパ９で連結し、これらの上板７、下板８及びインナバンパ９で囲む空間６を形成したもので、力ＦA及び力ＦBが作用した場合にインナバンパ９の斜面部分９ａや上面部分９ｂに座屈変形を発生させ、エネルギの吸収効果を発揮させることを狙ったものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、力ＦBと同方向に障害物が当ったときには、斜面部分９ａがスチフナの役割を果たし、期待した変形は得られず、障害物への衝撃を十分に緩和することはできない。
また、力ＦAの方向に障害物が当たると、上板７及び下板８が変形し、空間６が潰れ、さらに、インナバンバ９が変形することでエネルギを吸収して衝撃を緩和するものであり、依然として、障害物に及ぼす衝撃が大きい。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、ボンネット本来の剛性を維持しつつ障害物への衝撃を十分に緩和することのできる自動車用のボンネットを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１は、インナフレームの一端にストライカを取付け、このストライカの取付部を補強する補強板をインナフレームに上から被せ、この補強板を含むインナフレームに所定の間隔を保ってアウタパネルを被せ、周縁部を折曲げてアウタパネルにインナフレームを一体化した自動車のボンネットにおいて、補強板を前斜板と天板と後斜板とで山形に折曲げ、且天板にスリットを入れることで、前天板と後天板に分割し、これらの前天板、後天板にそれぞれの縁を補強する縁補強材を取付けたことを特徴とする。
【０００６】
上側からストライカの取付部の近傍に障害物が当った場合に、アウタパネルが変形し、前天板及び後天板にそれぞれ設けた縁補強材の全体でアウタパネルを受け、障害物のエネルギを初期的に吸収する。次に、前斜板及び後斜板が撓み障害物のエネルギを２次的に吸収し、障害物の損傷を効果的に抑える。
天板にスリットを入れたことにより、前天板と前斜面とが片持ちばりとなり、可撓性に富み衝撃力を弱める。また、後天板と後斜面とが片持ちばりとなり、同様に、衝撃力を弱める。
【０００７】
請求項２は、前天板の両端と後天板の両端とをＶ字形ブリッジで連結することで、補強板を一枚ものにしたことを特徴とする。
前天板と後天板とをＶ字形ブリッジで連結し、補強板を一枚ものにして部品点数の削減を図る。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る自動車のフロント・ボディの斜視図である。
自動車のフロント・ボディ１は、車体の側面前部を形成するフロントフェンダ２，２と、これらのフロントフェンダ２，２を繋ぐフロントマスク３と、これらのフロントフェンダ２，２及びフロントマスク３に被せるボンネット２０とからなる。５はフロントバンパ、６はフロントスカート、７，７はヘッドライト、８はラジエタグリル、９はフロントフェンダ２，２、フロントマスク３及びボンネット２０で形成するエンジンルーム、１１，１１はヒンジ、１２はステー、１３はフックである。
【０００９】
図２は本発明に係るボンネットの底面図である。
ボンネット２０は、アウタパネル２１と、このアウタパネル２１の下に補強材として重ねたインナフレーム２２とからなる。すなわち、インナフレーム２２に所定の間隔を保ってアウタパネル２１を被せ、アウタパネルの周縁部２１ａを折曲げて、アウタパネル２１にインナフレーム２２を一体化したものである。
２０Ａはボンネット２０の後部、２０Ｂはボンネット２０の中間部、２０Ｃはボンネット２０の前部、２０Ｄはボンネット２０の先端部を示す。
【００１０】
図３は本発明に係るボンネットの分解斜視図である。
インナフレーム２２は、ストライカ２４と、このストライカ２４の上方から被せた補強板２５と、これらのストライカ２４及び補強板２５を取付けるインナフレーム本体２６とからなる。２６ａはストライカ２４の取付部を示す。
ストライカ２４は、厚板で折曲げ形成したベースプレート２８と、このベースプレート２８に取付けたストライカ本体２９とからなり、ベースプレート２８を介してストライカ本体２９をインナフレーム本体２６の取付部２６ａに溶接又は接着で取付けたものである。また、ストライカ２４は、ストライカ本体２９をフック１３（図１参照）に引掛けることで、エンジンルーム９（図１参照）側にボンネット２０を固定するものである。なお、ベースプレート２８は、フック１３（図１参照）を貫通するための貫通孔２８ａを備える。
【００１１】
補強板２５は、インナフレーム本体２６の前方に片持ち支持した前補強プレート３１と、インナフレーム本体２６の後方に片持ち支持した後補強プレート４１とからなる。
前補強プレート３１は、インナフレーム本体２６に取付ける支持部３２ａ…（…は複数個を示す。以下同じ。）及び支持部３２ｂと、これらの支持部３２ａ…，３２ｂから延ばした前斜板３３と、この前斜板３３に繋げて形成した前天板３４と、この前天板３４の縁を補強する縁補強材としての前スチフナ３５とからなる。前斜板３３は、所定の剛性に設定するための逃げ孔３３ａ…を備える。
【００１２】
後補強プレート４１は、インナフレーム本体２６に取付ける支持部４２…と、これらの支持部４２から延ばした後斜板４３と、この後斜板４３に繋げて形成した後天板４４と、この後天板４４の縁を補強する縁補強材としての後スチフナ４５とからなる。
すなわち、補強板２５は、前斜板３３と、前天板３４及び後天板４４で構成する天板４７と、後斜板４３とで山形（具体的には富士山形状）に折曲げ、且つ天板４７にスリット４８を入れることで、前天板３４と後天板４４に分割し、これらの前・後天板３４，４４にそれぞれの縁を補強する前・後スチフナ３５，４５を取付けたものである。
【００１３】
前・後スチフナ３５，４５は、前・後天板３４，４４のそれぞれの縁を補強することで、前・後天板３４，４４の一部のみが集中的に変形することを回避するための部材である。
また、前・後補強プレート３１，４１は、前天板３４の両端と後天板４４の両端とをＶ字形ブリッジ４９，４９で連結して補強板２５を一枚ものにして、部品点数の削減を図ったものである。
【００１４】
図４は図２の４−４線断面図であり、ボンネット２０の前後方向の断面を示す。
インナフレーム本体２６は、ボンネット２０の前部２０Ｃを後部２０Ａに比べフレーム高さを低く設定した補強フレームである。
例えば、フレーム幅を一定にしたときに、ボンネット２０の剛性は、アウタパネル２１の上面からインナフレーム本体２６の下面までの寸法で決まるものである。そこで、ボンネット２０の前部２０Ｃの厚さをｔ、後部２０Ａの厚さをＴとするときに、前部２０Ｃの厚さｔを０．３Ｔ≦ｔ≦０．６Ｔの範囲に設定したものである。
すなわち、ボンネット２０の前部２０Ｃの厚さｔが、後部２０Ａの厚さＴに対して０・３以下では剛性が不足したものとなり、０．６以上では低剛性化が十分に図れないからである。
【００１５】
実際には、ボンネット２０の剛性は、各部の断面係数によって決定されるものであり、ボンネット２０の断面形状を幅ｂ、厚さ（高さ）ｈの矩形と考えるときに、断面係数をＺとすれば、断面係数Ｚは一般的にＺ＝ｂｈ2／６で表すことができる。断面係数は高さの二乗に比例するので、前部２０Ｃの断面係数をｄ、後部２０Ａの断面係数をＤとすれば、前部２０Ｃの断面係数ｄは、０．０９Ｄ≦ｄ≦０．３６Ｄの範囲となる。
すなわち、前部２０Ｃの剛性は、後部２０Ａの剛性の９％〜３６％の範囲に止まり、十分に低剛性化を図ったことになる。
【００１６】
次に、図５〜図７でボンネット２０の各断面形状について説明する。
図５は図２の５−５線断面図であり、ボンネット２０の後部２０Ａ（図２参照）の断面形状を示す。
インナフレーム本体２６の後部断面５１は、フレーム基部５１ａからアウタパネル２１に向って略垂直に左・右立壁部５１ｂ，５１ｃを形成し、この左立壁部５１ｃからアウタパネル２１に略平行に外方へ左屈曲部５１ｄを延ばし、右立壁部５１ｃからアウタパネル５１に略平行に外方へ右屈曲部５１ｅを延ばし、左・右屈曲部５１ｄ，５１ｅの両端にフランジ部５１ｆ，５１ｇを形成し、これらのフランジ部５１ｆ，５１ｇをアウタパネル２１に接着又は溶接で取付けたものである。
【００１７】
図６は図２の６−６線断面図であり、ボンネット２０の中間部２０Ｂ（図２参照）の断面形状を示す。
インナフレーム本体２６の中間部断面５２は、フレーム基部５２ａからアウタパネル２１に向って略垂直に前・後立壁部５２ｂ，５２ｃを形成し、この前立壁部５２ｂからアウタパネル２１に略平行に外方へ前屈曲部５２ｄを延ばし、後立壁部５２ｃからアウタパネル２１に略平行に外方へ右屈曲部５２ｅを延ばし、これらの前・後屈曲部５２ｄ，５２ｅの両端にフランジ部５１ｆ，５１ｇを形成し、これらのフランジ部５２ｆ，５２ｇをアウタパネル２１に接着又は溶接で取付けたものである。なお、前屈曲部５２ｄは、後屈曲部５２ｅに比較して短く形成したものである。
【００１８】
図７は図２の７−７線断面図であり、ボンネット２０の前部２０Ｃ（図２参照）の断面形状を示す。
インナフレーム本体２６の前部断面５３は、フレーム基部５３ａ、左・右立壁部５３ｂ，５３ｃ、左・右屈曲部５３ｄ，５３ｅ及びフランジ部５３ｆ，５３ｇからなる。左・右立壁部５３ｂ，５３ｃを、図５に示す後部断面５１の左・右立壁部５１ｂ，５１ｃよりも短く形成したものである。
【００１９】
図８は図４のＡ部拡大図であり、ボンネット２０の先端部２０Ｄの構造を示す。
補強板２５を含むインナフレーム２２に所定の間隔を保ってにアウタパネル２１を被せたことを示し、前斜板３３と天板４７と後斜板４３とで山形に折曲げて衝撃吸収のための空間Ｋを設けたので、アウタパネル２１及び前・後補強プレート３１，４１が十分に変形可能であることを示す。
ベースプレート２８は、接着又は溶接でインナフレーム２２側に取付けたことを示し、ストライカ本体２９は、エンジンルーム９側（図１参照）に取付けたフック１３に引掛けたことを示す。
【００２０】
前補強プレート３１の支持部３２ａ，（３２ｂ）を接着又は溶接でインナフレーム２２の前方に取付け、後補強プレート４１の支持部４２を接着又は溶接でインナフレーム２２の後方に取付け、スリット４８で天板４７を前天板３４と後天板４４に分割したことを示す。従って、それぞれの前・後天板３４，４４同士が互いに変形可能であることを示す。
前スチフナ３５を接着又は溶接で前補強プレート３１の前天板３４に取付けたことを示し、後スチフナ４５を接着又は溶接で後補強プレート４１の後天板４４に取付けたことを示す。
【００２１】
以上に述べたボンネット２０の作用を次に説明する。
図９（ａ），（ｂ）は本発明に係るボンネットの作用説明図であり、（ａ）は実施例のボンネット２０を示し、（ｂ）は比較例のボンネット１００を示す。
（ａ）において、ボンネット２０の先端部２０Ｄは、前斜板３３と天板４７と後斜板４３とで山形に折曲げて衝撃吸収のための空間Ｋを設けて、アウタパネル２１及び前・後補強プレート３１，４１を十分に変形可能にした。従って、アウタパネル２１に障害物Ｍが矢印▲１▼の如く当ったときに十分な変形のための距離Ｌ１を有する。
そして、アウタパネル２１及び前スチフナ３５及び後スチフナ４５で障害物Ｍのエネルギを初期的に吸収する。、次に、アウタパネル２１の変形に連れて前後斜部３３，４３が撓み、障害物Ｍのエネルギを２次的に吸収する。従って、障害物Ｍの損傷を効果的に抑える。
【００２２】
また、天板４７にスリット４８（図３参照）を入れたことにより、前天板３４と前斜面３３とが片持ちばりとなり、可撓性に富み衝撃力を弱める。また、後天板４４と後斜面４３とが片持ちばりとなり、同様に、衝撃力を弱める。
衝撃吸収のための十分な空間Ｋを設けたので、エネルギ吸収途中に強固な構造物、例えば、ストライカ２４などに障害物が達することを未然に防ぐことができる。
【００２３】
（ｂ）において、ボンネット１００の先端部１００Ｄは、アウタパネル１０１とインナフレーム１０２との間に十分な空間がないので、変形が可能な距離Ｌ２が短い。従って、障害物Ｍが矢印▲２▼の如く当ったときにアウタパネル１０１や補強プレート１０３が、十分に撓むことはできない。
また、補強プレート１０３は、一体物なので十分に衝撃力を吸収することはできない。
エネルギ吸収途中に強固な構造物、例えば、ストライカ１０４などに障害物Ｍが達する虞れがある。この場合には、障害物Ｍの損傷はさらに大きなものになる。
【００２４】
尚、請求項１において、補強板は、前斜板と天板と後斜板とで山形に折曲げ、且つ天板にスリットを入れたが、前後に分割したものであってもよい。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、上側からストライカの取付部の近傍に障害物が当った場合に、アウタパネルが変形し、前天板及び後天板にそれぞれ設けた縁補強材の全体でアウタパネルを受け、障害物のエネルギを初期的に吸収し、次に、前斜板及び後斜板が撓み障害物のエネルギを２次的に吸収するので、障害物の損傷を効果的に抑えることができる。
そして、天板にスリットを入れたので、前天板と前斜面とが片持ちばりとなり、可撓性に富み衝撃力を弱めることができ、また、後天板と後斜面とが片持ちばりとなり、同様に、衝撃力を弱めることができる。
【００２６】
請求項２は、前天板と後天板とをＶ字形ブリッジで連結したので、補強板を一枚ものすることができ、部品点数の削減を図ることができる。従って、作業性を向上し、製造コストを安価にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動車のフロント・ボディの斜視図
【図２】本発明に係るボンネットの底面図
【図３】本発明に係るボンネットの分解斜視図
【図４】図２の４−４線断面図
【図５】図２の５−５線断面図
【図６】図２の６−６線断面図
【図７】図２の７−７線断面図
【図８】図４のＡ部拡大図
【図９】本発明に係るボンネットの作用説明図
【符号の説明】
２０…ボンネット、２１…アウタパネル、２１ａ…周縁部、２２…インナフレーム、２４…ストライカ、２５…補強板、２６ａ…取付部、３３，４３…前・後斜板、３４・４４…前・後天板、３５，４５…縁補強材（前・後スチフナ）、４７…天板、４８…スリット、４９…Ｖ字形ブリッジ。
【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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