JP2001233147A - バンパビーム構造 - Google Patents
バンパビーム構造Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
- B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
- B60R19/18—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by the cross-section; Means within the bumper to absorb impact
Abstract
の衝突に有効に対応できる安価、軽量で安全性に優れる
バンパビーム構造を提供することを目的とする。 【解決手段】 車体前後方向に延びるフレーム1A、1
B端部に横架されて取り付けられるバンパビーム3にお
いて、該バンパビーム3の前記フレーム1A、1B端部
への取付部近傍を所定値以上の圧縮力が作用した際に変
形するように他の部分より強度を小さく構成(図示の例
では補強桁4に傾斜部5を形成)したことを特徴とする
もので、所定値以上の圧縮力が作用するまでの軽度の衝
突時には、バンパビーム3および補強桁4がある程度の
抗力を示して耐性が確保されてバンパビームは損壊せ
ず、高速衝突時等には、傾斜部5の形成により変形し易
く構成された取付部近傍が早い段階で座屈して圧潰し、
発生する最大衝撃荷重を低く抑えて衝突エネルギーを効
率よく吸収した後、フレーム1A、1Bに残余エネルギ
ーを転嫁するので、フレーム側への衝撃を小さくするこ
とができる。
Description
は後部においてバンパを取り付けるために配設され、車
体前後方向に延びるフレーム端部に横架されて取り付け
られるバンパビーム構造に関する。
際に生じた前後方向の衝撃から車体および乗員を保護す
るために、車体前後方向に延びる左右一対のサイドフレ
ーム等のフレーム端部に横架されてバンパが配設されて
いる。車体保護の観点から、軽度の衝突時には、損傷に
より頻繁に交換することのないように、バンパおよび該
バンパを取り付けるためのバンパビームを比較的頑丈に
構成することが望まれる。図5はそのようなバンパを備
えた従来の典型例である。図5(A)に示すように、車
体前後方向に延びる左右一対のサイドフレーム等のフレ
ーム11A、11Bの例えば前端部に左右のステー12
A、12Bを介して閉断面状のバンパビーム13が横架
されて取り付けられ、該バンパビーム13内にハット形
断面の補強桁14が配設される。これらの補強桁14に
ついては、バンパビーム13のステー12を介したフレ
ーム11への取付部(図5(C)の断面B−B参照)で
も、車体中央部(図5(B)の断面A−A参照)でもほ
ぼ同じ形状にてバンパビーム13内に配設されていた。
パビーム13のステー12を介したフレーム11への取
付部にあっても、車体中央部と同じ高い強度構造を有し
ていたため、軽度の衝突時はもとより、高速衝突等のよ
うに所定値以上の圧縮力が作用するような大きな衝撃が
加えられる場合でも、バンパビーム13および補強桁1
4が高い耐力を示してフレーム11A、11Bに衝撃が
伝達され、車体側のフレームが圧潰して衝撃を吸収して
いた。
は、車体等フレームのみならず、バンパも有効に圧潰さ
せて、衝突時の衝撃をバンパにおいても吸収することが
乗員の保護には有効である。このような相反する特性を
備えるバンパビームおよび補強構造を得るために様々な
構成のものが提案されているが、構造が複雑となった
り、前後方向に大きなストロークの衝撃吸収部を形成す
る必要があって、コスト高やスタイリングに影響を及ぼ
す虞れがあった。
ーム構造の諸課題を解決して、強度特性を最適にして、
軽度の衝突から重度の衝突に有効に対応できる安価、軽
量で安全性に優れるバンパビーム構造を提供することを
目的とする。
前後方向に延びるフレーム端部に横架されて取り付けら
れるバンパビームにおいて、該バンパビームの前記フレ
ーム端部への取付部近傍を所定値以上の圧縮力が作用し
た際に変形するように他の部分より強度を小さく構成し
たことを特徴とするものである。また本発明は、前記バ
ンパビーム内に補強桁を配設するとともに、該補強桁に
おける前記フレーム端部への取付部近傍を所定値以上の
圧縮力が作用した際に変形するように他の部分より強度
を小さく構成したことを特徴とするものである。また本
発明は、前記バンパビームあるいは補強桁におけるフレ
ーム端部への取付部近傍に傾斜部を形成したことを特徴
とするものである。また本発明は、前記バンパビームあ
るいは補強桁におけるフレーム端部への取付部近傍に孔
部を穿設したことを特徴とするものである。また本発明
は、前記バンパビームあるいは補強桁におけるフレーム
端部への取付部近傍を切り欠いたことを特徴とするもの
で、これらを課題解決のための手段とするものである。
の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明
のバンパビーム構造の第1実施の形態を示すもので、図
1(A)は補強桁を内部に配設したフレームに取り付け
られたバンパビームの斜視図、図1(B)は図1(A)
のA−A断面図、図1(C)は図1(A)のB−B断面
図である。本発明は、車体前後方向に延びるフレーム1
A、1B端部に横架されて取り付けられるバンパビーム
3において、該バンパビーム3の前記フレーム1A、1
B端部への取付部近傍を所定値以上の圧縮力が作用した
際に変形するように他の部分より強度を小さく構成した
ことを特徴とするものである。さらに、本発明では好適
には、前記バンパビーム3内に補強桁4を配設するとと
もに、該補強桁4における前記フレーム1A、1B端部
への取付部近傍を所定値以上の圧縮力が作用した際に変
形するように他の部分より強度を小さく構成したもので
ある。
るいは補強桁4におけるフレーム1A、1B端部への取
付部近傍に傾斜部5を形成したことを特徴とするもので
ある。図示の例では補強桁4にのみ、他の部分より強度
を小さくするための傾斜部を設けたものが示されている
が、バンパビーム3のみに傾斜部が設けられてもよい
し、さらにはバンパビーム3と補強桁4の両方に傾斜部
が設けられるものも本発明の範疇である。以下に説明す
る各実施の形態のものにおける強度を小さくするための
構成についても同様であり、説明は省略する。図1
(B)に示すように、バンパビーム3の車体中央部では
閉断面形状のバンパビーム3内にハット形断面の補強桁
4が前後の壁面に密接する形態(補強桁4の頭部がバン
パビーム3の前壁に接し、補強桁4の脚部両フランジ部
がバンパビーム3の後壁に接する状態)にて配設されて
いるのに対して、フレーム1A、1B端部への取付部近
傍では、図1(C)に示すように、ハット形断面の補強
桁4が前後方向の衝撃力に対して変形し易いように上下
壁に傾斜部5を形成したものである。必要に応じて補強
桁4の前壁(図面右方向)はバンパビーム3の前壁から
隔離されてバンパビーム3の初期圧潰を促進するように
構成される。
力が作用するまでの軽度の衝突時には、バンパビーム3
および補強桁4がある程度の抗力を示して耐性が確保さ
れてバンパビーム3が損壊することがないので、頻繁に
バンパビーム3を交換する必要がないし、所定値以上の
圧縮力が作用する高速衝突時等には、上下壁に形成され
た傾斜部5への変曲点を中心として変形し易い補強桁4
のフレーム1A、1B端部への取付部近傍が早い段階で
座屈して圧潰し、発生する最大衝撃荷重を低く抑えて衝
突エネルギーを効率よく吸収した後、フレーム1A、1
Bに残余エネルギーを転嫁するので、フレーム側への衝
撃を小さくすることができる。
施の形態を示すもので、図2(A)は図1(A)のA−
A断面に相当する断面図、図2(B)は図1(A)のB
−B断面に相当する断面図である。本実施の形態では、
バンパビーム3のフレーム1Bへの取付部の断面である
図2(B)に示すように、補強桁4におけるフレーム1
B端部への取付部近傍に孔部6を穿設したことを特徴と
する。このような構成により、軽度の衝突時には、ある
程度の抗力を示してバンパビーム3が損壊することがな
く、高速衝突時等には、上下壁に形成された前記孔部6
を中心として補強桁4のフレーム1A、1B端部への取
付部近傍が早い段階で座屈して圧潰した後、フレーム1
A、1Bに残余エネルギーを転嫁するので、フレーム側
への衝撃を小さくすることができる。
施の形態を示すもので、図3(A)は図1(A)のA−
A断面に相当する断面図、図3(B)は図1(A)のB
−B断面に相当する断面図である。本実施の形態では、
バンパビーム3のフレーム1Bへの取付部の断面である
図3(B)に示すように、補強桁4におけるフレーム1
B端部への取付部近傍に傾斜部5を形成するとともに、
該傾斜部5に孔部6を穿設したことを特徴とするもので
ある。このような構成により、軽度の衝突時には、ある
程度の抗力を示してバンパビーム3が損壊することがな
く、高速衝突時等には、上下壁に形成された前記傾斜部
5および孔部6を中心として補強桁4のフレーム1A、
1B端部への取付部近傍が早い段階で座屈して圧潰した
後、フレーム1A、1Bに残余エネルギーを転嫁するの
で、フレーム側への衝撃を小さくすることができる。な
お、前記孔部6は傾斜部5の途中に穿設してもよいし、
傾斜部5と独立した位置に穿設してもよい。
施の形態を示すもので、図4(A)は図1(A)のA−
A断面に相当する断面図、図4(B)は図1(A)のB
−B断面に相当する断面図、図4(C)は補強桁の斜視
図である。本実施の形態では、バンパビーム3のフレー
ム1Bへの取付部の断面である図4(B)に示すよう
に、補強桁4におけるフレーム1B端部への取付部近傍
を脚部の両フランジ部共々切り欠いて切欠部7を形成し
たことを特徴とする。このような構成により、軽度の衝
突時には、切欠部7以外の部分にて補強桁4とバンパビ
ーム3の補強効果によりある程度の抗力を示してバンパ
ビーム3が損壊することがなく、高速衝突時等には、補
強桁4におけるフレーム1B端部への取付部近傍の上下
壁が切り欠かれた切欠部7の存在により該取付部近傍が
早い段階で圧潰した後、フレーム1A、1Bに残余エネ
ルギーを転嫁するので、フレーム側への衝撃を小さくす
ることができる。
て説明した第4実施の形態の、フレーム1B端部への取
付部近傍におけるバンパビーム3あるいは補強桁4さら
には両部材を切り欠いて切欠部7を形成した構成は、前
述した各実施の形態のものと併用して設けることもでき
る。そのような構成により、各傾斜部、孔部、切欠部の
形状や数、関連構成を適宜設計することにより、より細
かな圧潰制御が可能となる。
てきたが、本発明の趣旨の範囲内でバンパビームおよび
補強桁の形状、補強桁のバンパビームへの配設形態、バ
ンパビームのフレーム端部への取付形態、補強桁のフレ
ーム端部への取付部における強度を小さくするための構
造(傾斜部、孔部、切欠部およびそれらの組合せの他、
波形、強度小の材質の介在等)等については適宜選定で
きる。
は、車体前後方向に延びるフレーム端部に横架されて取
り付けられるバンパビームにおいて、該バンパビームの
前記フレーム端部への取付部近傍を所定値以上の圧縮力
が作用した際に変形するように他の部分より強度を小さ
く構成したことにより、所定値以上の圧縮力が作用する
までの軽度の衝突時には、バンパビームおよび補強桁が
ある程度の強度を示して耐性が確保されてバンパビーム
は損壊せず、頻繁な交換の必要がなく、高速衝突時等に
は、変形し易く構成されたバンパビームのフレーム端部
への取付部近傍が早い段階で座屈して圧潰し、発生する
最大衝撃荷重を低く抑えて衝突エネルギーを効率よく吸
収した後、フレームに残余エネルギーを転嫁するので、
フレーム側への衝撃を小さくすることができる。
するとともに、該補強桁における前記フレーム端部への
取付部近傍を所定値以上の圧縮力が作用した際に変形す
るように他の部分より強度を小さく構成した場合は、補
強桁のみに圧潰制御のための小さな強度部分を構成すれ
ばよいので、バンパビームに何らの形状変更は伴わず、
バンパビームのフレーム端部への取付形状が単純化され
る。また、前記バンパビームあるいは補強桁におけるフ
レーム端部への取付部近傍に傾斜部を形成した場合は、
断面形状の変化のみにて強度の小さい部分を容易に構成
することができ、穿設や切断作業を必要とせず、製造が
容易となる。さらに、前記バンパビームあるいは補強桁
におけるフレーム端部への取付部近傍に孔部を穿設した
場合は、穿設等の作業を伴うものの、単純な断面構造の
バンパビームや補強桁がそのまま使用でき、原材の製造
が容易である。
強桁におけるフレーム端部への取付部近傍を切り欠いた
場合は、単純な断面構造のバンパビームや補強桁原材の
縁部を切り欠くために切欠作業が単純化される。また、
以上の各構成を組み合わせたものでは、それらの構成の
形状や数、関連構成を適宜設計することにより、より細
かな圧潰制御が可能となる。このように本発明によれ
ば、強度特性を最適にして、軽度の衝突から重度の衝突
に有効に対応できる安価、軽量で安全性に優れるバンパ
ビーム構造が提供される。
示すもので、図1(A)は補強桁を内部に配設したフレ
ームに取り付けられたバンパビームの斜視図、図1
(B)は図1(A)のA−A断面図、図1(C)は図1
(A)のB−B断面図である。
示すもので、図2(A)は図1(A)のA−A断面に相
当する断面図、図2(B)は図1(A)のB−B断面に
相当する断面図である。
示す要部断面図である。
示す要部断面図である。
面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 車体前後方向に延びるフレーム端部に横
架されて取り付けられるバンパビームにおいて、該バン
パビームの前記フレーム端部への取付部近傍を所定値以
上の圧縮力が作用した際に変形するように他の部分より
強度を小さく構成したことを特徴とするバンパビーム構
造。 - 【請求項2】 前記バンパビーム内に補強桁を配設する
とともに、該補強桁における前記フレーム端部への取付
部近傍を所定値以上の圧縮力が作用した際に変形するよ
うに他の部分より強度を小さく構成したことを特徴とす
る請求項1に記載のバンパビーム構造。 - 【請求項3】 前記バンパビームあるいは補強桁におけ
るフレーム端部への取付部近傍に傾斜部を形成したこと
を特徴とする請求項2に記載のバンパビーム構造。 - 【請求項4】 前記バンパビームあるいは補強桁におけ
るフレーム端部への取付部近傍に孔部を穿設したことを
特徴とする請求項2または3に記載のバンパビーム構
造。 - 【請求項5】 前記バンパビームあるいは補強桁におけ
るフレーム端部への取付部近傍を切り欠いたことを特徴
とする請求項2ないし4に記載のバンパビーム構造。
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