JP2003312397A - 自動車用バンパ装置 - Google Patents

自動車用バンパ装置

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JP2003312397A
JP2003312397A JP2002116954A JP2002116954A JP2003312397A JP 2003312397 A JP2003312397 A JP 2003312397A JP 2002116954 A JP2002116954 A JP 2002116954A JP 2002116954 A JP2002116954 A JP 2002116954A JP 2003312397 A JP2003312397 A JP 2003312397A
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JP
Japan
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impact energy
bumper
energy absorber
automobile
wall portion
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Application number
JP2002116954A
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English (en)
Inventor
Shinichi Haneda
真一 羽田
Kyoichi Kita
恭一 北
Kazunari Azuchi
一成 安土
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Aisin Keikinzoku Co Ltd
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Aisin Keikinzoku Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 バンパリィンフォースの前面に配
される衝撃エネルギー吸収体を発泡樹脂で作り、人体へ
の低速衝突時にこれを圧縮して衝撃エネルギーを吸収
し、人体の損傷を最小とさせる。しかし、これは潰れ残
りを作り、エネルギー吸収効率が悪い。 【解決手段】 バンパリィンフォース(2)の前
壁部(3)に凹部(6)を設け、凹部(6)から対向側
壁部(9,9)を波形(ジャバラ状)とした衝撃エネル
ギー吸収体(8)を前方に延在させる。衝撃エネルギー
吸収体(8)が完全に塑性変形したとき、これが凹部
(6)内に納まる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、歩行者の保護に有
効な自動車用バンパ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車用バンパ装置は、車両の幅方向に
延在しかつ車体側に支持されるバンパリィンフォース
と、バンパカバーとバンパリィンフォースとの間に保持
されかつ発泡ウレタン等の弾性材からなる衝撃エネルギ
ー吸収体とからなるが、この構成は特開平11−208
389号公報に開示される。
【0003】衝撃エネルギー吸収体は、対壁、対車両等
の衝突時の衝突エネルギーを吸収する機能に加えて、歩
行者との衝突時に衝撃エネルギー吸収体が圧縮変形し、
衝突エネルギーを吸収する機能を必要とする。衝撃エネ
ルギー吸収体は、走行中の自動車と歩行者とが接触や衝
突した際、該接触や衝突時のエネルギーを吸収し、歩行
者の脚部を保護する。即ち、自動車と歩行者との衝突
(又は接触)初期の衝撃力(荷重)を低く抑え、歩行者
の脚部障害を低減させるために、発泡ウレタン等からな
る衝撃エネルギー吸収体をバンパリィンフォースの前面
に支持させることは欠かせない。
【0004】自動車と歩行者との接触、衝突時の衝突エ
ネルギーをより多く吸収し、衝突初期の衝撃力(荷重)
を低く抑えるには、高剛性、高発泡密度の発泡体からな
る衝撃エネルギー吸収体がこれ迄は好ましいとされてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】高剛性、高発泡密度の
発泡体からなる衝撃エネルギー吸収体で問題となるのは
発泡体の潰れ残りである。公知例の発泡体はポリプロピ
レン(PP)をポーラス状に変形したものであるが、衝
撃が作用すると気孔のポーラス部が潰され、完全に密な
圧縮体としての潰れ残りが出る。潰れ残りは、発泡体の
容積の約1/3程の完全に密な又は高密度の弾性に欠け
た圧縮体であり、衝撃エネルギーの吸収機能を有してい
ない。
【0006】近年、自動車の衝突安全性向上ニーズによ
り、従来に対して、より低い衝撃力(荷重)でより多く
の衝突エネルギーを吸収する衝撃エネルギー吸収体が要
求されているが、従来の発泡体を使用してその要求を満
足させようとすると発泡体の潰れ残りが更に大きくなる
ため、衝撃エネルギー吸収体の厚み(荷重方向の厚み)
を大とさせる必要が生じる。これは、バンパカバーとバ
ンパリィンフォースとの間の寸法が大きくなり、自動車
の最小回転半径を増大させかつ自動車のデザインに悪影
響を与える。
【0007】それ故に、本発明は前述した従来技術の不
具合を解消させることを解決すべき課題とする。
【0008】
【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、車両の幅方向に延在するバンパリィ
ンフォースの前面に前方に開口した凹部を形成し、この
凹部の前方に対向側壁部を波形とした衝撃エネルギー吸
収体を配する技術手段を採用する。この技術手段の採用
は、バンパカバーを介して衝撃力が衝撃エネルギー吸収
体に作用すると、衝撃エネルギー吸収体は、塑性変形し
ながら凹部内に納まる。さらに高い衝撃力の作用は、バ
ンパリィンフォース又はクラッシュボックス(図示な
し)の変形で吸収可能とさせる。
【0009】本発明によれば、自動車の車幅方向に延在
するバンパリィンフォースと、中空の衝撃エネルギー吸
収体からなり、バンパリィンフォースの前壁部に凹部を
有し、衝撃エネルギー吸収体の対向側壁部は波形となっ
ており、かつ塑性変形したとき凹部内に納まることを特
徴とする自動車用バンパ装置が提供される。
【0010】
【発明の実施の形態】図1を参照して、本発明の一例の
バンパ装置1を説明する。自動車用バンパ装置1は、車
両の幅方向に延在しかつ車体側のサイドメンバー(図示
なし)に図示しないバンパステーやクラッシュボックス
を介して固定されるバンパリィンフォース2を有する。
バンパリィンフォース2は、前壁部3、後壁部4、両壁
部3,4を連結する連結壁部5とを有し、その前壁部3
に、前方に開口する凹部6を設ける。凹部6の底壁部7
は離間した2本の連結壁部5,5により支持される。
【0011】凹部6の底壁部7と一体に成形されかつ前
方に延在する衝撃エネルギー吸収体8は、その対向側壁
部9,9を山部10と谷部11とからなる波形即ちジャ
バラ形状とさせ、塑性変形しやすい形状とする。図1の
例では山部10を1つ、谷部11を2つ形成している
が、その数は任意に選択できる。谷部11の開き角度θ
1 ,θ3 、山部10の角度θ2 は同一でも良いが、夫々
異なった値とすることができる。好ましくは、θ1 >θ
2 >θ3 の関係とする。たとえば、θ1 =85°、θ2
=80°θ3 =75°の如き関係とさせ得る。このよう
なθ1 ,θ2 ,θ3 の関係の選択は、後述する図3のス
トローク・荷重線図をさらに矩形波に近く即ち許容荷重
領域に近い矩形波とさせ、衝撃エネルギーの吸収量を増
やすことを可能とさせる。又、夫々の角度の適正な選択
は望みのストローク・荷重線図を得ることを可能とさせ
る。衝撃エネルギー吸収体8の車両前後方向の長さは、
衝撃エネルギー吸収体8が完全に潰れたとき、これが凹
部6内に納まり、前壁部3と、先端壁部12が同一平面
を作る寸法とする。
【0012】衝撃エネルギー吸収体8は、たとえば、7
003S−T5のアルミニウム合金材の押出成形によ
り、バンパリィンフォース2と同一に成形され、一体構
成とする。図1において、13はバンパカバーを示す。
【0013】図2に示す例は、基本的には図1の例と同
じであるが、衝撃エネルギー吸収体8の対向側壁部9を
1つの谷部11からなる構成とした。その他の構成は図
1の例と同じである。図2に示す例も図1に示す例と同
じく、凹部6は衝撃エネルギー吸収体8が完全に塑性変
形したとき、これを凹部6の内部に納め、先端壁部12
と前壁部3とが同一平面となるようにする。これによ
り、衝撃エネルギーをバンパリィンフォース2又は図示
しないクラッシュボックス等の変形により吸収しやすく
する。即ち、衝撃エネルギー吸収体8の潰れ残りが前壁
部3より前方に残されないようにする。エネルギー吸収
体8がバンパリィンフォース2の凹部6内へ完全に入ら
ず一部が凹部6から出ていても、本発明の効果が得られ
る。
【0014】図3に本発明の例と比較例とのストローク
と荷重との関係の線図を示す。本発明の一例は、図1に
示す断面形状のもので、7003S−T5のアルミニウ
ム合金材の押出形成により製作した。バンパリィンフォ
ース2の平均肉厚は2.5mm、衝撃エネルギー吸収体8
の平均肉厚は1.0mmとした。比較例の断面形状を図4
に示す。バンパリィンフォース2は、凹部6を有しない
外、図1の例と同一形状であり、衝撃エネルギー吸収体
8′は山部10や谷部11を有しない矩形断面形状を有
する。比較例の寸法や材質は前述の本発明の一例と同一
とした。
【0015】両供試体の長さ(車幅方向)を1200mm
とし、その両端を支え、その中央に、70φの鉄パイプ
を介して30mm/minの静的圧縮荷重を加え、変位(ス
トローク)と荷重との関係を測定した。図3に示す許容
荷重は、歩行者を考慮して設定してある。図3から明ら
かなように、本発明の一例は、許容荷重に近い線を描き
ながら、衝撃エネルギーを吸収しているが、比較例で
は、一旦許容荷重に近付いた線はやがてこれから遠ざか
るようになり、エネルギー吸収量が小さいことを示す。
これにより、対向側壁部9を波形即ちジャバラ形状とさ
せるのが良いことを確認した。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一例のバンパ装置の断面図である。
【図2】本発明の別の例の断面図である。
【図3】ストロークと荷重との関係を示すグラフ図であ
る。
【図4】比較例の断面形状を示す図である。
【符号の説明】
1 バンパ装置 2 バンパリィンフォース 3 前壁部 4 後壁部 5 連結壁部 6 凹部 7 底壁部 8 エネルギー吸収体 9 対向側壁部 10 山部 11 谷部 13 バンパカバー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北 恭一 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 (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自動車の車幅方向に延在するバンパリィ
    ンフォースと、中空の衝撃エネルギー吸収体からなり、
    バンパリィンフォースの前壁部に凹部を有し、衝撃エネ
    ルギー吸収体の対向側壁部は波形となっており、かつ塑
    性変形したとき凹部内に納まることを特徴とする自動車
    用バンパ装置。
  2. 【請求項2】 衝撃エネルギー吸収体が凹部の底壁部と
    一体に成形されており、その平均肉厚がバンパリィンフ
    ォースの平均肉厚より小でありかつアルミニウム合金の
    押出成形による形状からなる請求項1に記載の自動車用
    バンパ装置。
  3. 【請求項3】 凹部の底部とバンパリィンフォースの後
    壁部とを連結壁部で結合している請求項2に記載の自動
    車用バンパ装置。
  4. 【請求項4】 衝撃エネルギー吸収体が凹部の底壁部と
    離間対向する先端壁部を有する請求項3に記載の自動車
    用バンパ装置。
  5. 【請求項5】 波形を形成する山部と谷部の角度を夫々
    変えている請求項1に記載の自動車用バンパ装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006117411A1 (es) * 2005-04-29 2006-11-09 Autotech Engineering, A.I.E. Traviesa de parachoques y método para su fabricación
EP2113423A1 (en) 2008-04-30 2009-11-04 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho Bumper system for vehicle
US7874600B2 (en) 2008-04-28 2011-01-25 Kobe Steel, Ltd. Bumper system for vehicle
DE102014213652A1 (de) * 2014-07-14 2016-01-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Stoßfängeranordnung
CN106740621A (zh) * 2017-02-06 2017-05-31 福建省汽车工业集团云度新能源汽车股份有限公司 一种汽车吸能装置

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