JP2004161250A

JP2004161250A - バンバーの衝撃緩衝装置

Info

Publication number: JP2004161250A
Application number: JP2003201671A
Authority: JP
Inventors: Isao Hanai; 功花井; Mikio Hanai; 幹夫花井; Makoto Hanai; 誠花井
Original assignee: Hanai Seisakusho KK
Current assignee: Hanai Seisakusho KK
Priority date: 2002-09-17
Filing date: 2003-07-25
Publication date: 2004-06-10
Also published as: US20040051321A1

Abstract

【課題】構造が簡単で脱着作業性に優れ、車両の衝突による衝撃エネルギーを吸収分散してドラーバーや同乗者等の安全を確保できる車載用衝撃緩衝装置を提供すること。
【解決手段】車体フレーム１９側に固着した第１アーム部材１１と、バンバー１８側に固着した第２アーム部材１２と、前記第１、第２アーム部材間に固設されたパイプ形状の中間間隔金具１３と、該中間間隔金具１３の内部に充填された緩衝材１５とを具備し、該緩衝材１５がレンコンもしくはヘチマ組織状に形成されているところに特徴特徴があり、前記中間間隔金具が略Ω形状に形成され、前記第２アーム部材と一体形成されているものを含む。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はバンバーの衝撃緩衝装置に関するものであり、より詳しくは、構造が簡単で脱着作業性に優れ、車両衝突時の衝撃エネルギーを吸収分散して、運転手や同乗者等の安全を確保するバンバーの衝撃緩衝装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両衝突時における衝撃を抑えてドライバーや同乗者を保護することを目的として車両の前後に装着されるバンバーは、車両フレーム２とバンバー３の間に剛性の高い中間間隔材５が締結金具８にて取り付けされているもの（図９参照）が一般的であり、衝突車のエネルギーを主に中間間隔材５の変形で吸収しようとするものである。
【０００３】
また、衝撃吸収体としては、車体フレームとバンバーの間にスプリングを介装したものがあり、また、バンバー自体を例えばゴムや発泡プラスチック樹脂などで構成し、構成素材自体の弾性特性を用いたものが提案されており、さらに、後部吸振ゴム板に、前部吸圧間隙及び吸圧ゴム外空間を有する前部吸圧ゴムと吸振板空間を設け、前部吸圧ゴムにカバーを設けたものが開示されている（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１２９３７２号（請求項１、第１図〜第３図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のスプリングや衝撃吸収体等の弾性体を配したものは、弾性体自体が具有する弾性を利用するものであるため、減速させて支柱衝突時の衝撃を若干緩和する効果を有するものの、衝撃吸収能が不十分で車両衝突時における衝撃を抑え切れないとか、衝突して停止する際に、弾性体の具有する自らの弾性で元の形状に復元する自己復元性が運転手に伝達され、重大な二次的な災害になることがあるという問題がある。
【０００６】
また、特許文献１に記載の衝撃吸収体にあっては、前部吸圧ゴム及び後部吸振ゴム板の変形による衝撃吸収効果と、前部吸圧間隙及び圧縮空気及び吸振板空間の空気圧による反発効果が互いに相まって、従来の衝撃吸収体のみのバンバーよりも優れた衝撃緩衝効果が得られるものの、それでも衝撃吸収能が不十分で、車両衝突時における衝撃を抑え切れず、ドライバーや同乗者を保護できないという問題がある。
【０００７】
本発明は上記実情に鑑み鋭意検討されたもので、その目的は、構造が簡単で脱着作業性に優れ、車両の衝突による衝撃エネルギーを吸収分散して同乗者等の安全を確保できる、バンバーの衝撃緩衝装置を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明が採用した手段は、請求項１の発明は、水平断面が略Ω形状もしくは略Ｓ字形状に形成された中間間隔金具を具備してなるところに特徴を有するバンバーの衝撃緩衝装置を、その要旨とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１記載のバンバーの衝撃緩衝装置において、前記中間間隔金具の内側に中空パイプが固着されているものを、その要旨とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載のバンバーの衝撃緩衝装置において、前記中間間隔金具の内部に、レンコンもしくはヘチマ組織状に形成された緩衝材が充填されているものを、その要旨とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載のバンバーの衝撃緩衝装置において、前記中間間隔金具が、車体フレーム側に固着した第１アーム部材と、バンバー側に固着した第２アーム部材を介して固設されてものを、その要旨とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載のバンバーの衝撃緩衝装置において、前記衝撃緩衝装置がハウジング内に収容され、該ハウジングとともに車体フレーム側に着脱自在若しくは着脱不能に固設されているものを、その要旨とする。
【００１３】
本発明の衝撃緩衝装置によると、車両フレームに簡単に脱着でき、また、中間間隔金具が剛性を有する略オームもしくは略Ｓ字形状に形成されているか、あるいは、中空パイプにて構成されているから、中間間隔金具が不可逆的に押し潰され（変形し）、その際に、正面、及び斜めから負荷される衝突車のエネルギーを吸収分散させることができ、衝突車を減速させて衝突時の衝撃を減衰することができる。
【００１４】
特に、請求項２の発明によると、中間間隔金具の内側に中空パイプが固着されているから、中空パイプが固着されていない中間間隔金具よりも、約４倍程度の衝突エネルギーを吸収分散させることができ、衝突車を減速させて衝突時の衝撃を緩和することができき、請求項３の発明によると、中間間隔金具に、レンコンもしくはヘチマ組織状に形成された緩衝材が一体に備えてあるから、緩衝材とともに中間間隔金具が不可逆的に押し潰され（変形し）、その際に、中間間隔金具と緩衝材の両方により、衝突車のエネルギーを吸収分散させることができ、衝突車を減速させて衝突時の衝撃を減衰することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて詳細に説明するが、これはその代表的なものとして例示したに過ぎず、その要旨を越えない限り以下の実施例により本発明が限定されるものではなく、様々に設計変更して実施できるものとする。
【００１６】
図１は、本発明の第１実施例となる衝撃緩衝装置１０の要部横断面図であり、バンバーは断面として図示されている。図２は、衝突後の衝撃緩衝装置１０の様子を模式的に示す要部横断面図である。
【００１７】
図において、この衝撃緩衝装置１０は、車体フレーム１９側に締結金具（例えばボルトナット）１１ａにて固着される第１アーム部材１１と、バンバー１８側に締結金具（例えばボルトナット）１２ａにてそれぞれ固着される第２アーム部材１２と、前記第１、第２アーム部材１１，１２間に固設されたパイプ形状の中間間隔金具１３を具備しており、該中間間隔金具１３の内部には、レンコンもしくはヘチマ組織状に形成されたプラスチック製の緩衝材１５が充填されている。
【００１８】
中間間隔金具１３は、金属製でその断面が楕円形状の中空体である。ただし、中間間隔金具の断面形状は、例えば多角形であってもよく（図３参照）、また、各寸法形状などはいずれも適宜設計変更可能な事項とする。
【００１９】
中間間隔金具１３の車両フレーム１９側には、該車両フレーム１９に締結固定（例えばボルトナット固着）するための第１アーム部材１１が溶接固定されており、バンバー１８側には、該バンバー１８に締結固定（例えばボルトナット固着）するための第２アーム部材１２が溶接固定されている。
【００２０】
緩衝材１５はエポキシ樹脂製または金属製で剛性を有し、中間間隔金具１３内に軸線方向に充填されている。ただし、緩衝材の原材を限定するものではなく、成型性や価格の観点からはプラスチック製であることが好ましく、また、熱可塑性樹脂であっも熱硬化製樹脂であっても構わないものとする。また、緩衝材１５の数量や寸法形状、全体形状などを制限するものではなく、これらはいずれも任意設計可能な事項とする。
【００２１】
ただし、中間間隔金具１３や緩衝材１５などの材質、寸法形状等は、想定される衝突車両の種類、速度、重量等を考慮して最も適切な緩衝効果が得られるように適宜設計変更できる。
【００２２】
この衝撃吸収構造体１０によると、先ず、構造が簡単で廉価に製造でき、車両フレームへの脱着作業が容易に行える。
【００２３】
また、中空の中間間隔金具１３が上下方向に向けて配設されているから、上方からの重量負荷に対して堅牢であり、例えばバンバーにヒトが乗っても潰れることがない。なお、中間間隔金具１３には底板や蓋が一体または着脱自在に装着されていてもよいが、底板や蓋が装着されていると、中間間隔金具１３が押し潰される(塑性変形する)際に、抵抗部材として作用する。
【００２４】
車両が例えば壁面に衝突した場合、図２に示すように、中間間隔金具１３が押し潰される(塑性変形する)ことと、緩衝材１５が押し潰されることの両方が互いに相まって、車両の衝突エネルギーを吸収し、衝突車を減速させて衝突時の衝撃を緩和することができる。
【００２５】
また、従来のように弾性体が配設されていないので、弾性体の自己復元性が運転手に伝達されることがない。すなわち、運転手に伝達された自己復元性が原因となって生じる、二次的災害を防止できる。
【００２６】
なお、中間間隔金具１３や緩衝材１５の剛性が小さすぎると、衝突車両のエネルギーのすべてを吸収しきれないため、また、剛性が大きすぎると、衝突車両のエネルギーを充分に吸収できないため、衝突時の衝撃力が大きくなり乗員の安全確保できないという問題が生じる懸念がある。
【００２７】
つぎに、図４（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係わる他の形状をした中間間隔金具を備えた衝撃緩衝装置２０ａ〜２０ｃを模式的に示す要部横断面図であり、緩衝材は図示されていない。
【００２８】
図において、これらの衝撃緩衝装置２０ａ〜２０ｃは、バンバー側を曲げ加工して水平断面を略Ω字状に形成した中間間隔金具２３と、該中間間隔金具２３の車体フレーム側に固着された第１アーム部材２１とを具備し、前記中間間隔金具２３の内部には、レンコンもしくはヘチマ組織状に形成されたプラスチック製の緩衝材２５が充填されているものである。
【００２９】
なお、例えば略Ω字状の中間間隔金具２３をその中央部で切断して略Ｓ字形状となし、その複数を適宜間隔離間させて固設することもできるし（図５参照）、略Ｓ字形状のものを２個連結してダブルＳ字形状にしても良（く図示しない）、また、略Ω字状の中間間隔金具２３を背合わせにするとか（図６参照）、略Ω字状の中間間隔金具の両端部に例えば略Ｓ字形状の中間間隔金具を組み付けて一体化したもの（図７参照）など、様々に組合せて実施できるものとする。
【００３０】
特に、例えば耐衝突性の低い略Ω字状の中間間隔金具と耐衝突性の高い略Ω字状の中間間隔金具を背合わせにしたものや、略Ω字状の中間間隔金具の両端部に略Ｓ字形状の中間間隔金具を組み込んだものなど、衝突車両エネルギーの吸収、緩衝能の異なる中間間隔金具の複数個が適宜配置されて一体化されているものにあっては、軽い衝突から激突に至るまで幅広い衝突車両エネルギーを吸収、緩衝できるようになるため極めて好適である。
【００３１】
つぎに、図８（ａ）は、本発明に係わる他の形状をした中間間隔金具３１を模式的に示す要部断面図であり、図８（ｂ）は同中間間隔金具３１の複数個を組み付けた衝撃緩衝装置３０（第２実施例）を示す要部部分断面図である。組み付けされた複数個の中間間隔金具３１はハウジング（図示しない）内に収容され、車体の前後フレーム側に着脱自在若しくは着脱不能に固設されるようになっている。
【００３２】
中間間隔金具３１の本体部分３２は、引き抜き成形した中空パイプ形状のアルミを所望する適宜長さに切断したものであり、本体部分３２の内側には同本体部分３２の長さと略同一長さの中空パイプ３３が固着されている。また、本体部分３２には、前後方向に連結する連結部３４ａ，３４ｂと左右方向に連結する連結部３５ａ，３５ｂとが形成されており、例えば図８（ｂ）に示すように、所望する数の中間間隔金具３１を前後左右の両方向に着脱自在に連結せしめてハウジング内に収容され、ハウジングとともに車体の前フレーム側または後フレーム側に着脱自在もしくは着脱不能に固設されるようになっている。
【００３３】
この中間間隔金具３１の本体部分３２は構造が簡単でしかもアルミの引き抜き成形にて簡単に作製できるから、好ましい。
【００３４】
以上述べた本発明に係わる中間間隔金具や緩衝材などの材質、寸法形状、全体形状また上記各中間間隔金具の組合せ等は、想定される衝突車両の種類、速度、重量等を考慮して最も適切な緩衝効果が得られるように適宜設計変更すること無論である。
【００３５】
【発明の効果】
以上、本発明の車載用衝撃緩衝装置によると、構造が簡単で、車両フレームや側面ドアーへの脱着作業が容易に行え、しかも、経済的に有利になる。
【００３６】
また、中空の中間間隔金具が上下方向に向けて配設され上方からの重量負荷に対して堅牢であるから、例えばバンバーにヒトが乗っても潰れることがない。
【００３７】
さらに、車両が例えば壁面に衝突した場合、中間間隔金具が押し潰される(塑性変形する)ことと、緩衝材が押し潰されることの両方が互いに相まって、車両の衝突エネルギーを吸収し、衝突車を減速させて衝突時の衝撃を緩和することができ、また、従来のように、弾性体が配設されていないので、弾性体の自己復元性が運転手に伝達されることがない。すなわち、運転手に伝達された自己復元性が原因となって生じる、二次的災害を防止できるなど、極めて実効性に優れた作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の衝撃緩衝装置を概略的に示す要部横断面図である。
【図２】図２は、衝突後の衝撃緩衝装置の様子を模式的に示す要部横断面図である。
【図３】図３は、他の中間間隔金具の一例を示す要部横断面図であり、緩衝材は積極図示されていない。
【図４】図４（ａ）〜（ｃ）は、本発明に係わる他形状の中間間隔金具を備えた衝撃緩衝装置を模式的に示す要部横断面図である。
【図５】図５は、本発明の他の衝撃緩衝装置を模式的に示す要部横断面図である。
【図６】図６は、本発明の他の衝撃緩衝装置を模式的に示す要部横断面図である。略Ω字状の中間間隔金具の２個が互いに背合わせした状態で配設されている。
【図７】図７は、本発明のまた他の衝撃緩衝装置を模式的に示す要部横断面図である。略Ω字状の中間間隔金具の両端部に、略Ｓ字形状の中間間隔金具が組み込まれている。
【図８】図８（ａ）は、本発明に係わる他の形状をした中間間隔金具を模式的に示す要部断面図であり、図８（ｂ）は同中間間隔金具３１の複数個を組み付けた衝撃緩衝装置（第２実施例）を示す要部部分断面図である。組み付けされた複数個の中間間隔金具はハウジング（図示しない）内に収容され、車体の前後フレーム側に着脱自在若しくは着脱不能に固設される。
【図９】図９は、従来の衝撃吸収体を概略的に示す要部横断面図である。
【符号の説明】
１ … 従来の衝撃吸収構造体
２ … 車両フレーム
３ … バンバー
５ … 中間間隔材
８ … 締結金具
１０ … 衝撃緩衝装置
１０’… 衝撃緩衝装置
１１ … 第１アーム部材
１１ａ… 締結金具（例えばボルトナット）
１２ … 第２アーム部材
１２ａ… 締結金具（例えばボルトナット）
１３ … 中間間隔金具
１３’… 中間間隔金具
１５ … 緩衝材
１５’… 緩衝材
１８ … バンバー
１９ … 車体フレーム
２０ … 衝撃緩衝装置
２０ａ… 衝撃緩衝装置
２０ｂ… 衝撃緩衝装置
２０ｃ… 衝撃緩衝装置
２１ … 第１アーム部材
２１ａ… 締結金具（例えばボルトナット）
２２ … 第２アーム部材
２２ａ… 締結金具（例えばボルトナット）
２３ … 中間間隔金具
２５ … 緩衝材
３０ … 衝撃緩衝装置
３１ … 中間間隔金具
３２ … 本体部分
３３ … 中空パイプ
３４ａ… 前後方向の連結部
３４ｂ… 前後方向の連結部
３５ａ… 左右方向の連結部
３５ｂ… 左右方向の連結部
４０ａ… 衝撃緩衝装置
４０ｂ… 衝撃緩衝装置
４０ｃ… 衝撃緩衝装置

Claims

水平断面が略Ω形状もしくは略Ｓ字形状に形成された中間間隔金具を具備してなることを特徴とするバンバーの衝撃緩衝装置。
前記中間間隔金具の内側に、中空パイプが固着されていることを特徴とする請求項１記載のバンバーの衝撃緩衝装置。
前記中間間隔金具の内部に、レンコンもしくはヘチマ組織状に形成された緩衝材が充填されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のバンバーの衝撃緩衝装置。
前記中間間隔金具が、車体フレーム側に固着した第１アーム部材と、バンバー側に固着した第２アーム部材を介して固設されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のバンバーの衝撃緩衝装置。
前記衝撃緩衝装置がハウジング内に収容され、該ハウジングとともに車体フレーム側に着脱自在若しくは着脱不能に固設されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のバンバーの衝撃緩衝装置。