JP2001010421A - 車両用バンパ装置 - Google Patents
車両用バンパ装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 補強部材の変形による衝撃エネルギーの吸収
能を向上させる。 【解決手段】 補強部材（１０）の前後壁部（１１、１
２）と上下壁部（１３、１４）との交点結合部に外側の
方が内側より曲率Ｒ1 の大きい円弧面を作る。
能を向上させる。 【解決手段】 補強部材（１０）の前後壁部（１１、１
２）と上下壁部（１３、１４）との交点結合部に外側の
方が内側より曲率Ｒ1 の大きい円弧面を作る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は改良された金属製補
強部材を有する車両用バンパ装置に関する。
強部材を有する車両用バンパ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両の前部にバンパ装置を取付け、衝突
時の乗員や車体への衝撃を柔げることがなされる。その
一例が、たとえば、特開平４−３０３０４６号公報に開
示されるが、そのものは、図１１に示される如く、車両
の前部両側のサイドメンバー１に、断面略矩形にして車
両幅方向に延在する金属製の中空補強部材（バンパリイ
ンフォースメント）２の両端部を固定した構成を基本的
に有す。補強部材２の前部領域にウレタン材料からなる
アブソーバ３と、車両の外装を構成するバンパカバー４
を配設する。バンパカバー４は、ボルト又はクリップ
５、６を用いて補強部材２とカバー支持体７とに固定さ
せられる。
時の乗員や車体への衝撃を柔げることがなされる。その
一例が、たとえば、特開平４−３０３０４６号公報に開
示されるが、そのものは、図１１に示される如く、車両
の前部両側のサイドメンバー１に、断面略矩形にして車
両幅方向に延在する金属製の中空補強部材（バンパリイ
ンフォースメント）２の両端部を固定した構成を基本的
に有す。補強部材２の前部領域にウレタン材料からなる
アブソーバ３と、車両の外装を構成するバンパカバー４
を配設する。バンパカバー４は、ボルト又はクリップ
５、６を用いて補強部材２とカバー支持体７とに固定さ
せられる。
【０００３】図１１に示す例では、補強部材２の後壁部
に穴を穿け、この穴を介して補強部材２内にエネルギー
吸収体８を配している。補強部材２とほぼ同長のこのエ
ネルギー吸収体８は、アルミ合金又は繊維強化樹脂から
なるパイプ状のもので、補強部材２の穴に圧入され、そ
の先端が補強部材２の前壁部に、又その後端がサイドメ
ンバー１の前面部に当接する。
に穴を穿け、この穴を介して補強部材２内にエネルギー
吸収体８を配している。補強部材２とほぼ同長のこのエ
ネルギー吸収体８は、アルミ合金又は繊維強化樹脂から
なるパイプ状のもので、補強部材２の穴に圧入され、そ
の先端が補強部材２の前壁部に、又その後端がサイドメ
ンバー１の前面部に当接する。
【０００４】車両衝突時等、バンパ装置に衝撃が加わる
と、補強部材（バンパリインフォースメント）２が変形
する。この補強部材２の変形は、前壁部が後壁部に近づ
くように上壁部及び下壁部を外側に座屈変形させ、エネ
ルギー吸収体８をジャバラ状に圧縮変形させる。これに
より、一つの高い降伏荷重Ａと比較的高く且つ長い変位
域を示すエネルギーアブソービング量（Ｅ／Ａ量）の特
性を得ている。
と、補強部材（バンパリインフォースメント）２が変形
する。この補強部材２の変形は、前壁部が後壁部に近づ
くように上壁部及び下壁部を外側に座屈変形させ、エネ
ルギー吸収体８をジャバラ状に圧縮変形させる。これに
より、一つの高い降伏荷重Ａと比較的高く且つ長い変位
域を示すエネルギーアブソービング量（Ｅ／Ａ量）の特
性を得ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のバンパ装置は、
補強部材とは別にエネルギー吸収体を必要とするため、
部品点数が多く、コスト的にも生産性の面においても不
利である。補強部材の変形は、上壁部及び下壁部を外側
に座屈変形させるため、バンパ装置の他の機能部品（ヘ
ッドライトやウインカーランプ等）と干渉し、破損を招
く恐れがあり、好ましいとは言えない。
補強部材とは別にエネルギー吸収体を必要とするため、
部品点数が多く、コスト的にも生産性の面においても不
利である。補強部材の変形は、上壁部及び下壁部を外側
に座屈変形させるため、バンパ装置の他の機能部品（ヘ
ッドライトやウインカーランプ等）と干渉し、破損を招
く恐れがあり、好ましいとは言えない。
【０００６】それ故に、本発明は、前述の従来技術の不
具合を解消させることを解決すべき課題とする。
具合を解消させることを解決すべき課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述した課題
を解決するために、基本的には、補強部材（バンパリイ
ンフォースメント）の前後壁部と上下壁部との結合部の
外側のコーナ（円弧）の曲率を内側のそれより大きくし
た技術手段を用い、補強部材の変形は、上壁部及び下壁
部を内側に屈曲させる。この時、内側に座屈変形した上
壁部及び下壁部は、後壁部と干渉し、結果、上壁部及び
下壁部は、ジャバラ状に変形することになり、これによ
り、従来のようなエネルギー吸収体を用いることなく、
長く高い変位域で且つ高い降伏荷重の特性、つまりエネ
ルギーアブソービング量（Ｅ／Ａ量）の多い特性が得ら
れるという作用効果を得る。又、上壁及び下壁は、内側
に座屈変形するので、バンパ装置の他の機能部品と干渉
する恐れもない。
を解決するために、基本的には、補強部材（バンパリイ
ンフォースメント）の前後壁部と上下壁部との結合部の
外側のコーナ（円弧）の曲率を内側のそれより大きくし
た技術手段を用い、補強部材の変形は、上壁部及び下壁
部を内側に屈曲させる。この時、内側に座屈変形した上
壁部及び下壁部は、後壁部と干渉し、結果、上壁部及び
下壁部は、ジャバラ状に変形することになり、これによ
り、従来のようなエネルギー吸収体を用いることなく、
長く高い変位域で且つ高い降伏荷重の特性、つまりエネ
ルギーアブソービング量（Ｅ／Ａ量）の多い特性が得ら
れるという作用効果を得る。又、上壁及び下壁は、内側
に座屈変形するので、バンパ装置の他の機能部品と干渉
する恐れもない。
【０００８】さらに、本発明は、中間壁部を付加し、上
下壁部と後壁部との連結部の改良として、曲率中心が前
後壁部間に位置する円弧面を有する形状とし衝撃荷重を
受けたとき、長く高い変位域で且つ高い降伏荷重の特性
を得ることができる。これに加えて、中間壁部と後壁部
との結合を対称的な円弧面を有する形状とさせると良
い。
下壁部と後壁部との連結部の改良として、曲率中心が前
後壁部間に位置する円弧面を有する形状とし衝撃荷重を
受けたとき、長く高い変位域で且つ高い降伏荷重の特性
を得ることができる。これに加えて、中間壁部と後壁部
との結合を対称的な円弧面を有する形状とさせると良
い。
【０００９】具体的には、本発明は、車のサイドメンバ
ーに固定されかつ断面略矩形状の補強部材を有する車両
用バンパ装置において、補強部材が前後壁部と、該前後
壁部を連結する上下壁部とを有し、上下壁部が前後壁部
の上下縁より内方に位置し、前壁部に衝撃荷重が作用し
たとき、サイドメンバーに固定される補強部材の部分の
上下壁部の少なくとも一部が内方へかつ後壁部方向へと
屈曲変形することを特徴とする車両用バンパ装置を提供
する。
ーに固定されかつ断面略矩形状の補強部材を有する車両
用バンパ装置において、補強部材が前後壁部と、該前後
壁部を連結する上下壁部とを有し、上下壁部が前後壁部
の上下縁より内方に位置し、前壁部に衝撃荷重が作用し
たとき、サイドメンバーに固定される補強部材の部分の
上下壁部の少なくとも一部が内方へかつ後壁部方向へと
屈曲変形することを特徴とする車両用バンパ装置を提供
する。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１に示す例において、車両９の
前部両側のサイドメンバ（図示なし）に溶接等により固
定される金属製の補強部材１０は、前後壁部１２、１
１、上下壁部１３、１４よりなる断面略矩形をなし、そ
の前方域には、従前の如くアブソーバ３とバンパカバー
４とが配設される。図１中の１５はヘッドライト、１６
はウインカーランプを示す。
前部両側のサイドメンバ（図示なし）に溶接等により固
定される金属製の補強部材１０は、前後壁部１２、１
１、上下壁部１３、１４よりなる断面略矩形をなし、そ
の前方域には、従前の如くアブソーバ３とバンパカバー
４とが配設される。図１中の１５はヘッドライト、１６
はウインカーランプを示す。
【００１１】本発明者らにより新たに開発された補強部
材１０の断面を図２に示す。前後壁部１２、１１と上下
壁部１３、１４との結合部（上下壁部１３、１４の上下
縁より内方に位置する）の内と外の面取り又は円弧面
（コーナ部）の曲率（Ｒ）を外側（Ｒ1 ）を内側（Ｒ
2 ）より大とさせる。これにより、上下壁部１３、１４
の座屈変形（屈曲）の方向を内側へとコントロールし且
つ上下壁部１３、１４の座屈ポイントを後壁部１１側へ
と近づける。図２に示す例は、アルミ合金の押出成形に
より得たものであるが、図３に示すように、高張力鋼板
をロール成形し、その両縁突き合せ部を溶接すること
で、補強部材１０を得てもよい。この場合、図２に示す
例のような内側の曲率Ｒ2 の円弧面はできないが、外側
の曲率Ｒ1 の円弧面を通常のロール成形品より大とさせ
る。尚、ロール成形に代えてプレス成形でも良い。
材１０の断面を図２に示す。前後壁部１２、１１と上下
壁部１３、１４との結合部（上下壁部１３、１４の上下
縁より内方に位置する）の内と外の面取り又は円弧面
（コーナ部）の曲率（Ｒ）を外側（Ｒ1 ）を内側（Ｒ
2 ）より大とさせる。これにより、上下壁部１３、１４
の座屈変形（屈曲）の方向を内側へとコントロールし且
つ上下壁部１３、１４の座屈ポイントを後壁部１１側へ
と近づける。図２に示す例は、アルミ合金の押出成形に
より得たものであるが、図３に示すように、高張力鋼板
をロール成形し、その両縁突き合せ部を溶接すること
で、補強部材１０を得てもよい。この場合、図２に示す
例のような内側の曲率Ｒ2 の円弧面はできないが、外側
の曲率Ｒ1 の円弧面を通常のロール成形品より大とさせ
る。尚、ロール成形に代えてプレス成形でも良い。
【００１２】図２や図３に示す補強部材１０を用いたバ
ンパ装置に衝撃が加わり、該補強部材１０が変形し、衝
撃エネルギーを吸収する状態を図４と図５に示す。図４
は、サイドメンバー１７と補強部材１０との固定部分で
の補強部材１０の変形を（ａ）−（ｄ）に示す。図４の
（ｂ）に示すように、前壁部１２に荷重が加ると、上下
壁部１３、１４の後部が内側に座屈変形（屈曲）し、該
屈曲部が後壁部１１の内壁面を覆う量を大とさせなが
ら、やがて、図４の（ｄ）に示すように、可能な限り前
壁部１２が後壁部１１に近接するようにジャバラ状に圧
縮変形（変形）して、その変形を終了させる。この時、
前壁部１２と後壁部１１とは、接触面積を徐々に増やし
ながら互いに接触していくので、後壁部１１特にサイド
メンバー１７との固定部分での応力を分散でき、この固
定部分での破断を抑制させる。これにより、急激な荷重
低下が防止される。
ンパ装置に衝撃が加わり、該補強部材１０が変形し、衝
撃エネルギーを吸収する状態を図４と図５に示す。図４
は、サイドメンバー１７と補強部材１０との固定部分で
の補強部材１０の変形を（ａ）−（ｄ）に示す。図４の
（ｂ）に示すように、前壁部１２に荷重が加ると、上下
壁部１３、１４の後部が内側に座屈変形（屈曲）し、該
屈曲部が後壁部１１の内壁面を覆う量を大とさせなが
ら、やがて、図４の（ｄ）に示すように、可能な限り前
壁部１２が後壁部１１に近接するようにジャバラ状に圧
縮変形（変形）して、その変形を終了させる。この時、
前壁部１２と後壁部１１とは、接触面積を徐々に増やし
ながら互いに接触していくので、後壁部１１特にサイド
メンバー１７との固定部分での応力を分散でき、この固
定部分での破断を抑制させる。これにより、急激な荷重
低下が防止される。
【００１３】図５の（ａ）−（ｄ）は、両サイドメンバ
ー１７への固定部分の近傍の中立部での補強部材１０の
動きを示す。図４の（ｂ）のようにサイドメンバー１７
との固定部での上下壁部１３、１４が変形し始めると、
その変形が中立部へと伝達され、やがて、図５の（ｃ）
と（ｄ）に示すように、中立部は原形を保ちつつ後方へ
と退却し、補強部材１０の内方への上下壁部１３、１４
の総変形容積を大とさせていく。
ー１７への固定部分の近傍の中立部での補強部材１０の
動きを示す。図４の（ｂ）のようにサイドメンバー１７
との固定部での上下壁部１３、１４が変形し始めると、
その変形が中立部へと伝達され、やがて、図５の（ｃ）
と（ｄ）に示すように、中立部は原形を保ちつつ後方へ
と退却し、補強部材１０の内方への上下壁部１３、１４
の総変形容積を大とさせていく。
【００１４】このような上下壁部１３、１４の変形は、
図６に示すように高降伏荷重Ａを長い間保つ形のエネル
ギー吸収能を示し、衝撃の吸収を効率良く行なうことが
できる。
図６に示すように高降伏荷重Ａを長い間保つ形のエネル
ギー吸収能を示し、衝撃の吸収を効率良く行なうことが
できる。
【００１５】尚、補強部材１０は、前後壁部１２、１１
を連結する一つ又は複数のリブ（図示せず）を上下壁部
１３、１４間に追加して構成してもよい。これにより、
降伏荷重Ａをより高めることが可能となる。
を連結する一つ又は複数のリブ（図示せず）を上下壁部
１３、１４間に追加して構成してもよい。これにより、
降伏荷重Ａをより高めることが可能となる。
【００１６】図７に、別の例の補強部材１８を示す。こ
の例は、前後壁部１９、２０と上下壁部２１、２２、さ
らに中間壁部２３からなるアルミ合金の押出成形による
補強部材１８であって、後壁部２０と上下壁部２１、２
２との連結を上下壁部２１、２２間に曲率中心を有する
円弧面を有する結合壁部でなす。曲率（Ｒ）としては５
mm以上とする。
の例は、前後壁部１９、２０と上下壁部２１、２２、さ
らに中間壁部２３からなるアルミ合金の押出成形による
補強部材１８であって、後壁部２０と上下壁部２１、２
２との連結を上下壁部２１、２２間に曲率中心を有する
円弧面を有する結合壁部でなす。曲率（Ｒ）としては５
mm以上とする。
【００１７】図８に示す補強部材１８′は中間壁部２３
と後壁部２０とを対称な円弧面を有する結合壁部で結合
させる。曲率（Ｒ′）は上下壁部２１、２２と後壁部２
０とを結合させる円弧面の曲率（Ｒ）と同程度とさせ
る。
と後壁部２０とを対称な円弧面を有する結合壁部で結合
させる。曲率（Ｒ′）は上下壁部２１、２２と後壁部２
０とを結合させる円弧面の曲率（Ｒ）と同程度とさせ
る。
【００１８】図９に、図８の例に衝撃荷重が作用したと
きの補強部材１８′の屈曲変形を示す。変形初期は上下
壁部２１、２２が側外方に、特に結合円弧面部がやや大
きく側外方になめらかな曲線を描くようにして大きく変
形する。中間壁部は上又は下向きに屈曲変形する。さら
に、変形が進むと、前壁部１９が原形のまま後壁部２０
へと接近し、上下壁部２１、２２と中間壁部２３の後壁
部２０側の円弧面の変形を大きくさせながら衝撃荷重を
吸収する。
きの補強部材１８′の屈曲変形を示す。変形初期は上下
壁部２１、２２が側外方に、特に結合円弧面部がやや大
きく側外方になめらかな曲線を描くようにして大きく変
形する。中間壁部は上又は下向きに屈曲変形する。さら
に、変形が進むと、前壁部１９が原形のまま後壁部２０
へと接近し、上下壁部２１、２２と中間壁部２３の後壁
部２０側の円弧面の変形を大きくさせながら衝撃荷重を
吸収する。
【００１９】衝撃荷重の吸収即ちエネルギーアブソービ
ング量（Ｅ／Ａ）を図１０に示す。荷重を受ける前壁部
１９の後壁部２０への接近の初期に、ボディ耐力よりや
や低い荷重として、上下壁部２１、２２、中間壁部２３
を変形させて補強部材１８′が衝撃荷重を吸収し、さら
に、屈曲変形は、ピーク荷重よりやや低い荷重を受けな
がら補強部材１８′は変形していく。図７の例も図１０
とほぼ同じ特性を示す。
ング量（Ｅ／Ａ）を図１０に示す。荷重を受ける前壁部
１９の後壁部２０への接近の初期に、ボディ耐力よりや
や低い荷重として、上下壁部２１、２２、中間壁部２３
を変形させて補強部材１８′が衝撃荷重を吸収し、さら
に、屈曲変形は、ピーク荷重よりやや低い荷重を受けな
がら補強部材１８′は変形していく。図７の例も図１０
とほぼ同じ特性を示す。
【図１】車両の前部を示す部分斜視図である。
【図２】本発明の第一実施例の補強部材の断面図であ
る。
る。
【図３】本発明の第二実施例の補強部材の断面図であ
る。
る。
【図４】（ａ）−（ｄ）は補強部材とサイドメンバーと
の同定部での補強部材の上下壁部の変形を示す断面図で
ある。
の同定部での補強部材の上下壁部の変形を示す断面図で
ある。
【図５】（ａ）−（ｄ）は補強部材の中立部の後退を示
す断面図である。
す断面図である。
【図６】補強部材の後退ストロークと荷重との関係を示
すグラフ図である。
すグラフ図である。
【図７】本発明の別の例の補強部材を示す断面図であ
る。
る。
【図８】本発明の他の例の補強部材を示す断面図であ
る。
る。
【図９】図８の例の屈曲変形を示す断面図である。
【図１０】図８の例の補強部材の後退ストロークと荷重
とを示すグラフ図である。
とを示すグラフ図である。
【図１１】従来のバンパ装置の断面図である。
１０ 補強部材（バンパリインフォースメント） １１、１２ 前後壁部 １３、１４ 上下壁部 １７ サイドメンバー
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年８月１１日（２０００．８．１
１）
１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 車両用バンパ装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は改良された金属製補
強部材を有する車両用バンパ装置に関する。
強部材を有する車両用バンパ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両の前部にバンパ装置を取付け、衝突
時の乗員や車体への衝撃を柔げることがなされる。その
一例が、たとえば、特開平４−３０３０４６号公報に開
示されるが、そのものは、図７に示される如く、車両の
前部両側のサイドメンバー１に、断面略矩形にして車両
幅方向に延在する金属製の中空補強部材（バンパリイン
フォースメント）２の両端部を固定した構成を基本的に
有す。補強部材２の前部領域にウレタン材料からなるア
ブソーバ３と、車両の外装を構成するバンパカバー４を
配設する。バンパカバー４は、ボルト又はクリップ５、
６を用いて補強部材２とカバー支持体７とに固定させら
れる。
時の乗員や車体への衝撃を柔げることがなされる。その
一例が、たとえば、特開平４−３０３０４６号公報に開
示されるが、そのものは、図７に示される如く、車両の
前部両側のサイドメンバー１に、断面略矩形にして車両
幅方向に延在する金属製の中空補強部材（バンパリイン
フォースメント）２の両端部を固定した構成を基本的に
有す。補強部材２の前部領域にウレタン材料からなるア
ブソーバ３と、車両の外装を構成するバンパカバー４を
配設する。バンパカバー４は、ボルト又はクリップ５、
６を用いて補強部材２とカバー支持体７とに固定させら
れる。
【０００３】図７に示す例では、補強部材２の後壁部に
穴を穿け、この穴を介して補強部材２内にエネルギー吸
収体８を配している。補強部材２とほぼ同長のこのエネ
ルギー吸収体８は、アルミ合金又は繊維強化樹脂からな
るパイプ状のもので、補強部材２の穴に圧入され、その
先端が補強部材２の前壁部に、又その後端がサイドメン
バー１の前面部に当接する。
穴を穿け、この穴を介して補強部材２内にエネルギー吸
収体８を配している。補強部材２とほぼ同長のこのエネ
ルギー吸収体８は、アルミ合金又は繊維強化樹脂からな
るパイプ状のもので、補強部材２の穴に圧入され、その
先端が補強部材２の前壁部に、又その後端がサイドメン
バー１の前面部に当接する。
【０００４】車両衝突時等、バンパ装置に衝撃が加わる
と、補強部材（バンパリインフォースメント）２は変形
する。この補強部材２の変形は、前壁部が後壁部に近づ
くように上壁部及び下壁部を外側に座屈変形させ、エネ
ルギー吸収体８をジャバラ状に圧縮変形させる。これに
より、一つの高い降伏荷重と比較的高く且つ長い変位域
を示すエネルギーアブソービング量（Ｅ／Ａ量）の特性
を得ている。
と、補強部材（バンパリインフォースメント）２は変形
する。この補強部材２の変形は、前壁部が後壁部に近づ
くように上壁部及び下壁部を外側に座屈変形させ、エネ
ルギー吸収体８をジャバラ状に圧縮変形させる。これに
より、一つの高い降伏荷重と比較的高く且つ長い変位域
を示すエネルギーアブソービング量（Ｅ／Ａ量）の特性
を得ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のバンパ装置は、
補強部材とは別にエネルギー吸収体を必要とするため、
部品点数が多く、コスト的にも生産性の面においても不
利である。補強部材の変形は、上壁部及び下壁部を外側
に座屈変形させるため、バンパ装置の他の機能部品（ヘ
ッドライトやウインカーランプ等）と干渉し、破損を招
く恐れがあり、好ましいとは言えない。
補強部材とは別にエネルギー吸収体を必要とするため、
部品点数が多く、コスト的にも生産性の面においても不
利である。補強部材の変形は、上壁部及び下壁部を外側
に座屈変形させるため、バンパ装置の他の機能部品（ヘ
ッドライトやウインカーランプ等）と干渉し、破損を招
く恐れがあり、好ましいとは言えない。
【０００６】それ故に、本発明は、前述の従来技術の不
具合を解消させることを解決すべき課題とする。
具合を解消させることを解決すべき課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述した課題
を解決するために、基本的には、補強部材（バンパリイ
ンフォースメント）の前後壁部と上下壁部との結合部の
外側のコーナ（円弧）の曲率を内側のそれより大きくし
た技術手段を用い、補強部材の変形は、上壁部及び下壁
部を内側に屈曲させる。この時、内側に座屈変形した上
壁部及び下壁部は、後壁部と干渉し、結果、上壁部及び
下壁部は、ジャバラ状に変形することになり、これによ
り、従来のようなエネルギー吸収体を用いることなく、
長く高い変位域で且つ高い降伏荷重の特性、つまりエネ
ルギーアブソービング量（Ｅ／Ａ量）の多い特性が得ら
れるという作用効果を得る。又、上壁及び下壁は、内側
に座屈変形するので、バンパ装置の他の機能部品と干渉
する恐れもない。
を解決するために、基本的には、補強部材（バンパリイ
ンフォースメント）の前後壁部と上下壁部との結合部の
外側のコーナ（円弧）の曲率を内側のそれより大きくし
た技術手段を用い、補強部材の変形は、上壁部及び下壁
部を内側に屈曲させる。この時、内側に座屈変形した上
壁部及び下壁部は、後壁部と干渉し、結果、上壁部及び
下壁部は、ジャバラ状に変形することになり、これによ
り、従来のようなエネルギー吸収体を用いることなく、
長く高い変位域で且つ高い降伏荷重の特性、つまりエネ
ルギーアブソービング量（Ｅ／Ａ量）の多い特性が得ら
れるという作用効果を得る。又、上壁及び下壁は、内側
に座屈変形するので、バンパ装置の他の機能部品と干渉
する恐れもない。
【０００８】具体的には、本発明は、車のサイドメンバ
ーに固定されかつ断面略矩形状の補強部材を有する車両
用バンパ装置において、補強部材が前後壁部と、該前後
壁部を連結する上下壁部とを有し、上下壁部が前後壁部
の上下縁より内方に位置し、前壁部に衝撃荷重が作用し
たとき、サイドメンバーに固定される補強部材の部分の
上下壁部の少なくとも一部が内方へかつ後壁部方向へと
屈曲変形することを特徴とする車両用バンパ装置を提供
する。
ーに固定されかつ断面略矩形状の補強部材を有する車両
用バンパ装置において、補強部材が前後壁部と、該前後
壁部を連結する上下壁部とを有し、上下壁部が前後壁部
の上下縁より内方に位置し、前壁部に衝撃荷重が作用し
たとき、サイドメンバーに固定される補強部材の部分の
上下壁部の少なくとも一部が内方へかつ後壁部方向へと
屈曲変形することを特徴とする車両用バンパ装置を提供
する。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１に示す例において、車両９の
前部両側のサイドメンバ（図示なし）に溶接等により固
定される金属製の補強部材１０は、前後壁部１２、１
１、上下壁部１３、１４よりなる断面略矩形をなし、そ
の前方域には、従前の如くアブソーバ３とバンパカバー
４とが配設される。図１中の１５はヘッドライト、１６
はウインカーランプを示す。
前部両側のサイドメンバ（図示なし）に溶接等により固
定される金属製の補強部材１０は、前後壁部１２、１
１、上下壁部１３、１４よりなる断面略矩形をなし、そ
の前方域には、従前の如くアブソーバ３とバンパカバー
４とが配設される。図１中の１５はヘッドライト、１６
はウインカーランプを示す。
【００１０】本発明者らにより新たに開発された補強部
材１０の断面を図２に示す。前後壁部１２、１１と上下
壁部１３、１４との結合部（上下壁部１３、１４の上下
縁より内方に位置する）の内と外の面取り又は円弧面
（コーナ部）の曲率（Ｒ）を外側（Ｒ1 ）を内側（Ｒ
2 ）より大とさせる。これにより、上下壁部１３、１４
の座屈変形（屈曲）の方向を内側へとコントロールし且
つ上下壁部１３、１４の座屈ポイントを後壁部１１側へ
と近づける。図２に示す例は、アルミ合金の押出成形に
より得たものであるが、図３に示すように、高張力鋼板
をロール成形し、その両縁突き合せ部を溶接すること
で、補強部材１０を得てもよい。この場合、図２に示す
例のような内側の曲率Ｒ2 の円弧面はできないが、外側
の曲率Ｒ1 の円弧面を通常のロール成形品より大とさせ
る。尚、ロール成形に代えてプレス成形でも良い。
材１０の断面を図２に示す。前後壁部１２、１１と上下
壁部１３、１４との結合部（上下壁部１３、１４の上下
縁より内方に位置する）の内と外の面取り又は円弧面
（コーナ部）の曲率（Ｒ）を外側（Ｒ1 ）を内側（Ｒ
2 ）より大とさせる。これにより、上下壁部１３、１４
の座屈変形（屈曲）の方向を内側へとコントロールし且
つ上下壁部１３、１４の座屈ポイントを後壁部１１側へ
と近づける。図２に示す例は、アルミ合金の押出成形に
より得たものであるが、図３に示すように、高張力鋼板
をロール成形し、その両縁突き合せ部を溶接すること
で、補強部材１０を得てもよい。この場合、図２に示す
例のような内側の曲率Ｒ2 の円弧面はできないが、外側
の曲率Ｒ1 の円弧面を通常のロール成形品より大とさせ
る。尚、ロール成形に代えてプレス成形でも良い。
【００１１】図２や図３に示す補強部材１０を用いたバ
ンパ装置に衝撃が加わり、該補強部材１０が変形し、衝
撃エネルギーを吸収する状態を図４と図５に示す。図４
は、サイドメンバー１７と補強部材１０との固定部分で
の補強部材１０の変形を（ａ）−（ｄ）に示す。図４の
（ｂ）に示すように、前壁部１２に荷重が加ると、上下
壁部１３、１４の後部が内側に座屈変形（屈曲）し、該
屈曲部が後壁部１１の内壁面を覆う量を大とさせなが
ら、やがて、図４の（ｄ）に示すように、可能な限り前
壁部１２が後壁部１１に近接するようにジャバラ状に圧
縮変形（変形）して、その変形を終了させる。この時、
前壁部１２と後壁部１１とは、接触面積を徐々に増やし
ながら互いに接触していくので、後壁部１１特にサイド
メンバー１７との固定部分での応力を分散でき、この固
定部分での破断を抑制させる。これにより、急激な荷重
低下が防止される。
ンパ装置に衝撃が加わり、該補強部材１０が変形し、衝
撃エネルギーを吸収する状態を図４と図５に示す。図４
は、サイドメンバー１７と補強部材１０との固定部分で
の補強部材１０の変形を（ａ）−（ｄ）に示す。図４の
（ｂ）に示すように、前壁部１２に荷重が加ると、上下
壁部１３、１４の後部が内側に座屈変形（屈曲）し、該
屈曲部が後壁部１１の内壁面を覆う量を大とさせなが
ら、やがて、図４の（ｄ）に示すように、可能な限り前
壁部１２が後壁部１１に近接するようにジャバラ状に圧
縮変形（変形）して、その変形を終了させる。この時、
前壁部１２と後壁部１１とは、接触面積を徐々に増やし
ながら互いに接触していくので、後壁部１１特にサイド
メンバー１７との固定部分での応力を分散でき、この固
定部分での破断を抑制させる。これにより、急激な荷重
低下が防止される。
【００１２】図５の（ａ）−（ｄ）は、両サイドメンバ
ー１７への固定部分の近傍の中立部での補強部材１０の
動きを示す。図４の（ｂ）のようにサイドメンバー１７
との固定部での上下壁部１３、１４が変形し始めると、
その変形が中立部へと伝達され、やがて、図５の（ｃ）
と（ｄ）に示すように、中立部は原形を保ちつつ後方へ
と退却し、補強部材１０の内方への上下壁部１３、１４
の総変形容積を大とさせていく。
ー１７への固定部分の近傍の中立部での補強部材１０の
動きを示す。図４の（ｂ）のようにサイドメンバー１７
との固定部での上下壁部１３、１４が変形し始めると、
その変形が中立部へと伝達され、やがて、図５の（ｃ）
と（ｄ）に示すように、中立部は原形を保ちつつ後方へ
と退却し、補強部材１０の内方への上下壁部１３、１４
の総変形容積を大とさせていく。
【００１３】このような上下壁部１３、１４の変形は、
図６に示すように高降伏荷重Ａを長い間保つ形のエネル
ギー吸収能を示し、衝撃の吸収を効率良く行なうことが
できる。
図６に示すように高降伏荷重Ａを長い間保つ形のエネル
ギー吸収能を示し、衝撃の吸収を効率良く行なうことが
できる。
【００１４】尚、補強部材１０は、前後壁部１２、１１
を連結する一つ又は複数のリブ（図示せず）を上下壁部
１３、１４間に追加して構成してもよい。これにより、
降伏荷重Ａをより高めることが可能となる。
を連結する一つ又は複数のリブ（図示せず）を上下壁部
１３、１４間に追加して構成してもよい。これにより、
降伏荷重Ａをより高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両の前部を示す部分斜視図である。
【図２】本発明の第一実施例の補強部材の断面図であ
る。
る。
【図３】本発明の第二実施例の補強部材の断面図であ
る。
る。
【図４】（ａ）−（ｄ）は補強部材とサイドメンバーと
の同定部での補強部材の上下壁部の変形を示す断面図で
ある。
の同定部での補強部材の上下壁部の変形を示す断面図で
ある。
【図５】（ａ）−（ｄ）は補強部材の中立部の後退を示
す断面図である。
す断面図である。
【図６】補強部材の後退ストロークと荷重との関係を示
すグラフ図である。
すグラフ図である。
【図７】従来のバンパ装置の断面図である。
【符号の説明】 １０ 補強部材（バンパリインフォースメント） １１、１２ 前後壁部 １３、１４ 上下壁部 １７ サイドメンバー
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図５】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 羽田 真一 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 神谷 剛 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 (72)発明者 布野 和信 富山県新湊市奈呉の江12番地の３ アイシ ン軽金属株式会社内 (72)発明者 安土 一成 富山県新湊市奈呉の江12番地の３ アイシ ン軽金属株式会社内
Claims (9)
- 【請求項１】 車のサイドメンバーに固定されかつ断面
略矩形状の補強部材を有する車両用バンパ装置におい
て、補強部材が前後壁部と、該前後壁部を連結する上下
壁部とを有し、上下壁部が前後壁部の上下縁より内方に
位置し、前壁部に衝撃荷重が作用したとき、サイドメン
バーに固定される補強部材の部分の上下壁部の少なくと
も一部が内方へかつ後壁部方向へと屈曲変形することを
特徴とする車両用バンパ装置。 - 【請求項２】 前後壁部と上下壁部との結合部の内外の
面取りを含む円弧面の曲率が外側の方が大である請求項
１記載の車両用バンパ装置。 - 【請求項３】 補強部材が鋼板のロール成形又はプレス
成形により構成され、前後壁部と上下壁部との結合部外
側に円弧面を形成させている請求項１記載の車両用バン
パ装置。 - 【請求項４】 車のサイドメンバーに固定されかつ断面
略矩形状の補強部材を有する車両用バンパ装置におい
て、補強部材が前後壁部と、該前後壁部を連結する上下
及び中間壁部とを有し、上下壁部と後壁部との連結部の
曲率中心が前後壁部間に位置する円弧面を有する車両用
バンパ装置。 - 【請求項５】 曲率が５mm以上である請求項４記載の車
両用バンパ装置。 - 【請求項６】 円弧面を有する後壁部を車両のサイドメ
ンバーに固定させる請求項４記載の車両用バンパ装置。 - 【請求項７】 中間壁部と後壁部との連結部が上下壁部
と中間壁部との間に曲率中心を有する対称的な円弧面を
有する請求項４記載の車両用バンパ装置。 - 【請求項８】 前壁部に衝撃荷重が作用したとき、上下
壁部と後壁部との連結附近が側外方に屈曲変形する請求
項４又は７記載の車両用バンパ装置。 - 【請求項９】 中間壁部と後壁部との連結附近が一方向
に屈曲変形する請求項７記載の車両用バンパ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22556999A JP3577431B2 (ja) | 1999-04-26 | 1999-08-09 | 車両用バンパ装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11805999 | 1999-04-26 | ||
| JP11-118059 | 1999-04-26 | ||
| JP22556999A JP3577431B2 (ja) | 1999-04-26 | 1999-08-09 | 車両用バンパ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001010421A true JP2001010421A (ja) | 2001-01-16 |
| JP3577431B2 JP3577431B2 (ja) | 2004-10-13 |
Family
ID=26456062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22556999A Expired - Fee Related JP3577431B2 (ja) | 1999-04-26 | 1999-08-09 | 車両用バンパ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3577431B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005059766A (ja) * | 2003-08-18 | 2005-03-10 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 車両用バンパー部材 |
| JP2005212587A (ja) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Toyota Motor Corp | バンパリインフォースメント |
| WO2009037789A1 (ja) * | 2007-09-21 | 2009-03-26 | Nikkeikin Aluminium Core Technology Company Ltd. | バンパーリインフォースメント |
| JP2009096459A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-05-07 | Kobe Steel Ltd | 曲げ圧壊特性に優れた自動車車体補強材 |
| JP2011111074A (ja) * | 2009-11-27 | 2011-06-09 | Asteer Co Ltd | バンパ補強材 |
| JP2013103556A (ja) * | 2011-11-11 | 2013-05-30 | Kobe Steel Ltd | エネルギ吸収部材およびエネルギ吸収部材の断面変形制御方法 |
| WO2021045226A1 (ja) * | 2019-09-06 | 2021-03-11 | 株式会社Uacj | 車両用衝撃吸収構造部材 |
-
1999
- 1999-08-09 JP JP22556999A patent/JP3577431B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005059766A (ja) * | 2003-08-18 | 2005-03-10 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 車両用バンパー部材 |
| JP4480969B2 (ja) * | 2003-08-18 | 2010-06-16 | 三菱アルミニウム株式会社 | 車両用バンパー部材 |
| JP2005212587A (ja) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Toyota Motor Corp | バンパリインフォースメント |
| WO2009037789A1 (ja) * | 2007-09-21 | 2009-03-26 | Nikkeikin Aluminium Core Technology Company Ltd. | バンパーリインフォースメント |
| JP2009096459A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-05-07 | Kobe Steel Ltd | 曲げ圧壊特性に優れた自動車車体補強材 |
| JP2011111074A (ja) * | 2009-11-27 | 2011-06-09 | Asteer Co Ltd | バンパ補強材 |
| JP2013103556A (ja) * | 2011-11-11 | 2013-05-30 | Kobe Steel Ltd | エネルギ吸収部材およびエネルギ吸収部材の断面変形制御方法 |
| WO2021045226A1 (ja) * | 2019-09-06 | 2021-03-11 | 株式会社Uacj | 車両用衝撃吸収構造部材 |
| JP2021041726A (ja) * | 2019-09-06 | 2021-03-18 | 株式会社Uacj | 車両用衝撃吸収構造部材 |
| JP7181846B2 (ja) | 2019-09-06 | 2022-12-01 | 株式会社Uacj | 車両用衝撃吸収構造部材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3577431B2 (ja) | 2004-10-13 |
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