特許 6204411 ボンネット組立体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6204411

(24)【登録日】2017年9月8日

(45)【発行日】2017年9月27日

(54)【発明の名称】ボンネット組立体

(51)【国際特許分類】

   B62D 25/10 20060101AFI20170914BHJP

   B21D 19/08 20060101ALI20170914BHJP

   B21D 53/88 20060101ALI20170914BHJP

【ＦＩ】

   B62D25/10 E

   B21D19/08 C

   B21D53/88 Z

【請求項の数】7

【外国語出願】

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2015-119008(P2015-119008)

(22)【出願日】2015年6月12日

(65)【公開番号】特開2016-3010(P2016-3010A)

(43)【公開日】2016年1月12日

【審査請求日】2016年5月13日

(31)【優先権主張番号】14/304,452

(32)【優先日】2014年6月13日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】507342261

【氏名又は名称】トヨタ モーター エンジニアリング アンド マニュファクチャリング ノース アメリカ，インコーポレイティド

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100092624

【弁理士】

【氏名又は名称】鶴田 準一

(74)【代理人】

【識別番号】100153729

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 有一

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100147555

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 公一

(74)【代理人】

【識別番号】100130133

【弁理士】

【氏名又は名称】曽根 太樹

(72)【発明者】

【氏名】ジェレマイア トーマス ハマー

【審査官】 北中 忠

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２３５０３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０１７８８７２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−１７３５５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０１３５０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０９３６３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６２Ｄ ２５／１０−２５／１３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ボンネット組立体であって、
内部表面及び外周縁を有する外側パネルであって、第１のフランジ部を有する外側パネルと、
前記外側パネルに取り付けられたフレームと、を具備し、
前記フレームが第２のフランジ部を有し、前記第１のフランジ部は、ヘミングを形成するように前記フレームの前記第２のフランジ部上で曲げられ、
前記フレームは輪郭区分を有し、前記輪郭区分は、前記外側パネルの前記内部表面から離間され且つ前記外周縁に隣接し、
前記輪郭区分は、前記ヘミングと接触し、前記輪郭区分が、概して前記第２のフランジ部と直交する壁を有し、
前記フレームは、トップダウン負荷からの前記外側パネルの変形を容易にするように前記輪郭区分に配置された開口部を有した、ボンネット組立体。

【請求項2】

前記開口部が概して矩形である、請求項１に記載のボンネット組立体。

【請求項3】

前記輪郭区分が対の輪郭区分であり、前記対の輪郭区分のそれぞれが、前記フレームの両側に配置され、且つ、前記外側パネルの前方縁部に隣接し、前記対の輪郭区分のそれぞれは開口部を有する、請求項１に記載のボンネット組立体。

【請求項4】

前記開口部のそれぞれが矩形である、請求項３に記載のボンネット組立体。

【請求項5】

自動車のフロントエンド組立体であって、
上縁部を有し、概して鉛直平面に配置されたグリルと、
概して前記グリルに対して直交するボンネット組立体であって、内部表面と外周縁と第１のフランジ部とを備えた外側パネルを有し、前記外周縁が前方縁部を有し、前記前方縁部が前記グリルの前記上縁部から離間されると共に前記グリルの前記上縁部に対向する、ボンネット組立体と、
前記外側パネルに取り付けられたフレームと、を具備し、
前記フレームが第２のフランジ部を有し、前記第１のフランジ部は、ヘミングを形成するように前記フレームの外周縁上で曲げられ、
前記フレームが少なくとも１つの輪郭区分を有し、
前記輪郭区分は前記ヘミングと接触し、
前記輪郭区分が前記外側パネルの前記内部表面から離間されると共に前記外周縁の前方縁部に隣接し、
前記輪郭区分が概して前記第２のフランジ部と直交する壁を有し、
前記フレームが、トップダウン負荷からの前記外側パネルの変形を容易にするために前記輪郭区分に配置された開口部を有する、フロントエンド組立体。

【請求項6】

前記開口部が概して矩形である、請求項５に記載のフロントエンド組立体。

【請求項7】

前記輪郭区分が対の輪郭区分であり、前記対の輪郭区分のそれぞれが、前記フレームの両側に配置され、前記外側パネルの前方縁部に隣接し、前記対の輪郭区分のそれぞれが開口部を有する、請求項６に記載のフロントエンド組立体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

ボンネット組立体及びフロントエンド組立体が提供される。特に、ボンネット組立体は、外側パネルの所定の変形を呈するようにフレームの輪郭区分に配置された開口部を有する。

【背景技術】

【0002】

ボンネット組立体は、外側パネルと外側パネルの内部表面に取り付けられるフレームとを有する。ボンネット組立体は、自動車のフロントエンド組立体の部分であってもよい。自動車の用途において、ボンネット組立体は、エンジン室を覆い、且つ、概してグリルに対して直交する。最近、フレームは、ノイズを低減するためにフロントエンド組立体の上面に配置されるように構成された前部を含む。したがって、フレームは、概して径方向へと外側パネルの内部表面から外方に延びる輪郭区分を有してもよい。輪郭区分は、外側パネルを補強する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

しかしながら、トップダウン負荷による所定の変形を外側パネルに付与すればさらに好適である。

【課題を解決するための手段】

【0004】

１つの実施形態において、トップダウン負荷によって所定の変形を実行するように構成された外側パネルを有したボンネット組立体が提供される。外側パネルは、内部表面及び外周縁を有する。ボンネット組立体は、外側パネルの内部表面に取り付けられたフレームをさらに有する。フレームは、輪郭区分を有する。輪郭区分は、外側パネルの内部表面から離間され、外周縁に隣接する。フレームは、トップダウン負荷からの外側パネルの変形を容易とすべく、輪郭区分に配置された開口部を有する。

【0005】

別の実施形態において、自動車に使用するためのフロントエンド組立体が提供される。フロントエンド組立体は、グリル及びボンネット組立体を有する。グリルは、概して鉛直平面に配置される。グリルは、上部表面と、上部表面の前方部の上方へと上げられた上縁部と、を有する。ボンネット組立体は、概してグリルに対して直交する。ボンネット組立体は、内部表面及び外周縁を備えた外側パネルを有する。外周縁は、前方部を有する。前方部は、グリルから離間され且つグリルの上縁部に対向し、概してグリルの上部表面の上方に配置される。

【0006】

さらにボンネット組立体は、外側パネルの内部表面に取り付けられたフレームを有する。フレームは、少なくとも１つの輪郭区分を有する。輪郭区分は、外側パネルの内部表面から離間され、且つ、外周縁の前方部に隣接する。フレームは、トップダウン負荷による外側パネルの所定の変形を容易にすべく輪郭区分のそれぞれに配置された開口部を有する。

【0007】

本明細書に記載される実施形態によって提供されたこれらの付加的な特徴は、図面と共に以下の詳細な説明を考慮してより完全に理解される。

【0008】

本発明の特徴に係る記載を補足するため、且つ、より深い理解が得られるように支援するため、一組の例示及び非限定的な図面が以下に含まれる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】ボンネット組立体の例示的実施形態の上面図である。

【図2】フレームの第１の表面の例示的実施形態の図である。

【図3】外側パネルに取り付けられる図２のフレームの図である。

【図4】輪郭区分及び開口部を示すフレームの第２の表面の斜視図である。

【図5】変形された輪郭区分を示す図４の図である。

【図6】フロントエンド組立体の例示的図である。

【図7】線７−７に沿った図６の断面図である。

【図8】変形された外側パネルを示すボンネット組立体の上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本明細書に記載の実施形態は、概してボンネット組立体及びフロントエンド組立体に関する。特に、ボンネット組立体は、外側パネルと、外側パネルの内部表面に配置されたフレームと、を有する。フレームは、少なくとも１つの輪郭区分を有する。輪郭区分は、トップダウン負荷を受けたときに外側パネルの所定の変形を促進するための開口部を有する。ここで使用されるように、トップダウン負荷は、外側パネルの外部表面に付与される負荷であって外側パネルの上方の空間から生じる負荷を示す。トップダウン負荷は、外側パネルの真上から付与されてもよく、或いは、例えば地面に対して５０度の角度で外側パネルに付与されてもよい。

【0011】

フロントエンド組立体は、自動車の前部に取り付けられてもよい。フロントエンド組立体は、グリルと、トップダウン負荷が付与されるときに所定の変形を生じるように構成された外側パネルを備えたボンネット組立体と、を有する。ボンネット組立体及びフロントエンド組立体の様々な実施形態、及び、ボンネット組立体及びフロントエンド組立体の作用を以下により詳細に説明する。

【0012】

ここで図１を参照すると、ボンネット組立体１０の上面図が示される。ボンネット組立体１０は、外側パネル１２及びフレーム１４を有する。外側パネル１２は、概して鋼又はアルミニウムのような剛体材料及び耐久性のある材料で形成されてもよい。しかし、当然のことながら、ファイバーガラス、カーボンファイバー又はドライカーボンのような他の材料が外側パネル１２を構成するために使用されてもよい。フレーム１４は、フレーム１４と外側パネル１２との間の様々な位置に付与される、スポット溶接又はマスチック接着剤のような公知の固定技術を用いて外側パネル１２に対して固定されてもよい。

【0013】

外側パネル１２は、図１に示された外部表面１６と、外部表面１６の反対の内部表面１８と、を有する。外側パネル１２は、寸法において概して矩形であり、外周縁２０を有する。外周縁２０は、前方縁部２２と、互いに反対側又は両側にある対の側部２４と、後部２６と、を有する。外側パネル１２の中間区分は、側部２４に対して高くなっていてもよい。外側パネル１２の前方縁部２２は、外部表面１６から外方へと曲げられていてもよい。

【0014】

ここで図２及び３を参照すると、フレーム１４は、外側パネル１２の内部表面１８に対して取り付けられている。フレーム１４は、鋼又はアルミニウムのような概して剛体材料及び耐久性のある材料で形成されてもよい。しかし当然のことながら、ファイバーガラス、カーボンファイバー又はドライカーボンのような他の材料がフレーム１４を構成するために用いられてもよい。フレーム１４は、外側パネル１２に対して構造的支持を提供するように構成される。

【0015】

図２は、フレーム１４の斜視図である。特に、図２は、フレーム１４の第１の表面１５ａを示す。第１の表面１５ａは、第２の表面１５ｂの反対側にある。外側パネル１２に取り付けられたとき、第２の表面１５ｂは外側パネル１２の内部表面１８に対面する。図３は、外側パネル１２の内部表面１８に取り付けられたフレーム１４を示す。フレーム１４の第１の表面１５ａが示されているが、エンジン室（図示せず）に取り付けられるとき、第１の表面は、エンジン室に面する。

【0016】

フレーム１４は、前縁部２８と、対のフレーム側部３０と、後部３２と、を有する。フレーム１４の中心は、複数の切欠部３４であって、対のフレーム側部３０の間で延びる第１のクロスメンバー３６と、それぞれ互いに離間され且つ前縁部２８と後部３２との間でそれぞれ延びる複数の第２のクロスメンバー３８と、を画成する切欠部３４を有してもよい。

【0017】

ここで図４及び図５を参照すると、フレーム１４の第１の表面１５ａの斜視図が示される。図４は、フレーム１４の前縁部２８を示す。フレーム１４は、輪郭区分４０を有する。輪郭区分４０は、フレーム１４の前方縁部２２に隣接して配置されて示される。輪郭区分４０は、外側パネル１２の内部表面１８から離間され、外側パネル１２の外周縁２０に隣接する。輪郭区分４０は、外側パネル１２の内部表面１８に向かって曲がっている。

【0018】

フレーム１４は、トップダウン負荷からの外側パネル１２の変形を容易とするように輪郭区分４０に配置された開口部４２を有する。したがって、開口部４２は、外側パネル１２により弱い構造的安定性を付与し、これによりトップダウン負荷を受ける外側パネル１２の変形を促進する。

【0019】

輪郭区分４０は、外側パネル１２の外周縁２０に隣接して配置されて示される。輪郭区分４０は、壁４４を有する。壁４４は、フレーム１４の外周縁２０と支持区分４８との間で延びる。図３及び図４に示されるように、フレーム１４は、壁４４に対して角度を有し、且つ、第１のクロスメンバー３６及び第２のクロスメンバー３８と接触する支持部４８を有する。

【0020】

壁４４は概して平面部５０を有し、且つ、輪郭区分４０は、平面部５０と接触する。輪郭区分４０は、外側パネル１２の内部表面１８へと曲げられるように寸法化される。第２のフランジ部５４は、壁４４の遠位端に配置され、図４及び図５に示されるように、概して壁４４と直交するように上方へと突出する。

【0021】

開口部４２は、輪郭区分４０に配置される。開口部４２は、フレーム１４の縁に隣接する。開口部４２は、矩形寸法を有するように例示的に示される。開口部４２は、ボンネット組立体１０の両側部の間で延びる軸線によって計測される壁４４の長さによって定義される長さと、ボンネット組立体１０の前方縁部２２と後部２６との間の軸線によって計測される壁４４の幅によって定義される幅と、を有する。長さ及び幅は、図４及び図５においてそれぞれ「Ｌ」及び「Ｗ」として参照される。

【0022】

ここで図７を参照すると、ボンネット組立体１０の断面図が示される。外側パネル１２のフランジは、ヘミング４６を形成するためにフレーム１４の遠位端上で折り曲げられてもよい。例えば、外側パネル１２は、第１のフランジ部５２を有する。第１のフランジ部５２は、外側パネル１２の外周縁２０上に配置される。第１のフランジ部５２は、端部壁５２ａ及び下部壁５２ｂを有してもよい。端部壁は、概して外側パネル１２に対して直交し、下部壁はＵ字形状の断面を形成するように端部壁の遠位端から直角に延びる。フレーム１４は、第２のフランジ部５４を有する。フレーム１４の第２のフランジ部５４は、図７に示されたようなヘミング４６を形成するようにＵ字形状の断面の第１のフランジ部５２内に配置される。輪郭区分４０は、ヘミング４６と接触する。第２のフランジ部５４及び第１のフランジ部５２は、マスチック接着剤を用いて互いに固定されてもよい。

【0023】

ボンネット組立体１０は、外側パネル１２の両側の表面のために構造的支持を提供する複数の輪郭区分４０を有してもよい。開口部４２は、斯かる輪郭区分４０のどれかに形成されてもよく、これによって外側パネル１２の対向する表面を弱めるのが好適である。図３に示されるように、ボンネット組立体１０は、２つの輪郭区分４０を有し、そのそれぞれは、壁４４の両側の又は反対側の端部に配置される。輪郭区分４０のそれぞれは、概して矩形形状を有するように示された開口部４２を有する。

【0024】

図６及び図７を参照すると、さらにフロントエンド組立体１００が示される。自動車２００に取り付けられる場合、フロントエンド組立体１００は、自動車２００の前部を形成する。フロントエンド組立体１００は、グリル５６及び上述したボンネット組立体１０を有する。ボンネット組立体１０は、自動車２００のエンジン室を覆う。

【0025】

グリル５６は、自動車２００の前部において、概して鉛直平面に配置される。グリル５６は、概してボンネット組立体１０に対して直交する。グリル５６は、ラジエータ（図示せず）の前方に配置されてもよい。断熱層（図示せず）は、ラジエータの上部に取り付けられてもよく、自動車のフロントエンド組立体１００の上部表面５８を形成するようにエンジン室内へと内方へと延びてもよい。さらにグリル５６は、概して上部表面５８に対して高くされた上縁部６０を有してもよい。

【0026】

ボンネット組立体１０のフレーム１４の前縁部２８は、自動車２００のフロントエンド組立体１００の上部表面５８を係合するように構成される。前縁部２８は、空気の流れによって引き起こされるノイズを低減するために上部表面５８を係合するように構成される。前縁部２８を上部表面５８に係合させるのに加え、自動車が運転されているときのボンネット組立体とボンネットロックとの間の振動を低減するために、ボンネット組立体１０の前縁部２８とボンネットロック（図示せず）との間を構造的に補強する。

【0027】

ボンネット組立体１０は、外側パネル１２とフレーム１４とを有する。外側パネル１２は、鋼又はアルミニウムのような概して剛体の材料及び耐久性のある材料で形成されてもよい。しかし、当然のことながら、ファイバーガラス、カーボンファイバー又はドライカーボンのような他の材料が外側パネル１２を構成するために使用されてもよい。

【0028】

フレーム１４は、輪郭区分４０を有する。輪郭区分４０は、フレーム１４の前方縁部２２に隣接して配置されて示される。輪郭区分４０は、外側パネル１２の内部表面１８から離間され、且つ、外側パネル１２の外周縁２０に隣接する。

【0029】

フレーム１４は、トップダウン負荷による外側パネル１２の変形を容易とするために輪郭区分４０に配置された開口部４２を有する。したがって、開口部４２は、外側パネル１２に対してより弱い構造的安定性を提供し、これによりトップダウン負荷によって外側パネル１２を変形可能とする。

【0030】

輪郭区分４０は、外側パネル１２の外周縁２０に隣接して配置されて示される。輪郭区分４０は、壁４４を有する。壁４４は、フレーム１４の外周縁２０とフレーム１４の本体との間で延びる。図３及び図４に示されるように、フレーム１４の本体は、壁４４に対して角度を有し且つ第１のクロスメンバー３６及び第２のクロスメンバー３８と連続する支持部４８を有する。

【0031】

概して壁４４は、平面部５０及び弓形表面部を有する。弓形部は、外側パネル１２の内部表面１８から曲がるように寸法化される。図４及び図５に示すように、フレーム１４の遠位縁は、概して壁４４に対して直交するように、上方に突出してもよい。

【0032】

開口部４２は、輪郭区分４０の弓形表面部に配置されてもよい。開口部４２は、フレーム１４の縁部に隣接する。開口部４２は、矩形寸法を有するように例示的に示される。開口部４２は、ボンネット組立体１０の両側間で延びる軸線によって計測されるような壁４４の長さによって定義される長さと、ボンネット組立体１０の前縁部と後縁部との間で延びる軸線によって計測されるような壁４４の幅によって定義される幅と、を有する。

【0033】

外側パネル１２のフランジは、ヘミング４６を形成するためにフレーム１４の遠位縁上で曲げられてもよい。例えば、外側パネル１２は、第１のフランジ部５２を有する。第１のフランジ部５２は、外側パネル１２の外周縁２０に配置される。第１のフランジ部５２は、概して外側パネル１２と同一平面上にある。フレーム１４は、第２のフランジ部５４を有する。第１のフランジ部５２は、ヘミング４６を形成するためにフレーム１４の第２のフランジ部５４上で曲げられる。輪郭区分４０は、ヘミング４６と接触する。

【0034】

ボンネット組立体１０は、外側パネル１２の対向する表面のために構造的支持を提供する複数の輪郭区分４０を有してもよい。開口部４２は、斯かる任意の輪郭区分４０に形成され、これによって、好適には外側パネル１２の対向する表面が弱められる。図３に示されるように、ボンネット組立体１０は、２つの輪郭区分４０を有し、そのそれぞれは、壁４４の両端に配置される。輪郭区分４０のそれぞれは、概して矩形形状を有するように示された開口部４２を有する。

【0035】

運転中、輪郭区分４０は、外側パネル１２の部分に付加的な構造補強を提供し、これにより輪郭区分４０を支持する。開口部４２は、輪郭区分４０の構造的支持を弱め、こうして外側パネル１２の剛性を低下させ、トップダウン負荷によって外側パネル１２が所定の変形を呈するのを可能とする。特定のトップダウン負荷状態による目的とする変形は、開口部４２の大きさ及び寸法を調整することによって実現され得る。

【0036】

本発明に係る多くの変更及び変形例は、上記の説明を考慮すれば明らかに可能であり、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく詳細に説明されたように実現され得る。

【符号の説明】

【0037】

１０ ボンネット組立体
１２ 外側パネル
１６ 外部表面
２４ 側部
２６ 後部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】