JP2004203157A - 自動車のバンパー構造 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数増加を抑え、組付け性を向上してコストアップ抑制をしつつ、車両が歩行者等と衝突した際に、歩行者等を車両の下側に巻き込むことなく、且つバンパー下方部の補強構造部位による歩行者等の人身ダメージを軽減する。
【解決手段】バンパーフェース２は開口部４を有し、この開口部４より下方に延びるバンパーロアフェース２ｂの後内方には開口部４に収まるグリル１０の格子部１２から下方に一体的に延びる補強部材２０が車幅方向に延びて配設される。補強部材２０は、側面部２２、上面部２４、前面部２６、下面部２８が形成され、側面部２２と前面部２６とに渡って横リブ３０が、上面部２４、前面部２６、下面部２８に渡って縦リブ３２が設けられる。バンパーロアフェース２ｂの後方に延びる下面部２ｄと、補強部材２０の下面部２８から後方に延びる厚肉部３４は締結され補強部材２０の強度、剛性が高められている。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のバンパー構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のバンパー構造に関しては、図７（Ａ）及びそのＹ９−Ｙ９断面視図である図７（Ｂ）に示した構造を有する下記文献１が知られている。この構造は、その後端部がフロントサイドフレーム（図示しない）に取付けプレート１３６を介して支持され湾曲しながらバンパフェイスアンダ１２６の後方に向かって延びる左右のブラケット本体１３５と、これら左右のブラケット本体１３５に取付板１３２を介してそれらの間に結合された中空体１５０と、中空体の前面に形成された縦リブ１５２、横リブ１５１等で構成されたものである。
【０００３】
しかしながら、この構造では、部品点数が多いため、組付け性が悪く、また、締結部位が多くなることから、これに伴って多くの締結部品が必要となり、生産コストが高くなる。
【０００４】
また、この構造によれば、歩行者等との衝突時、その歩行者等を車体の下側に巻き込むことが防止できるとされているが、バンパフェイスアンダ１２６の裏面部（後方）には縦リブ１５２、横リブ１５１が前方に向かって突出した形状で形成されているため、バンパフェイスアンダ１２６がその前部に設けられているものの、衝突された歩行者等の体の衝突部位にはリブ先端部による衝撃力が集中的に加わることとなり、衝突部位の損傷度合いは大きくなることが考えられる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２０５６１３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上から、本発明は部品点数増加を抑制し、組付け性向上及びコストアップを抑制する、自動車のバンパー構造を提供することを第一の課題とし、さらに、車両が歩行者等（本発明においては、通常の歩行者に加え、自転車や二輪車に乗っている乗員も含め、車両に直接衝突する人を歩行者等と呼ぶ。）と衝突した際に、歩行者等を車両の下側に巻き込むことなく、歩行者等の人身ダメージが増大するのを防止できる自動車のバンパー構造を提供することを第二の課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に関わる自動車のバンパー構造の第一の構成は、バンパーフェースに外気導入用の開口部を有し、開口部より下方にあってバンパーフェースの一部を構成するバンパーロアフェース後内方に補強部材を備える自動車のバンパー構造であって、開口部に後方側からバンパーフェースとは別体のグリルが取付けられ、補強部材はグリルの少なくとも一部と連結されてバンパーロアフェース後内方に配設されているものである。
【０００８】
第一の構成によれば、従来技術で示したようなブラケット等、補強部材専用の取付け部材が不要となり、コストアップ抑制や組付け性向上を図りつつ、バンパー下部に補強部材を配設でき、車両が歩行者等と衝突した際、補強部材より後方、即ち、車両下部に歩行者等を巻き込むのを回避することができる。
【０００９】
さらに、補強部材はグリルに連結されているので、バンパーロアフェースの裏面に補強部材取付けのための取付座を設ける必要が無い。その結果、バンパーロアフェース表面にはヒケが発生せず、見栄えを損なうことも無い。
【００１０】
本発明に関わる第二の構成は、補強部材は上記グリルと一体成形により連結されているものである。
【００１１】
第二の構成によれば、補強部材がグリルと一体成形されるため、補強部材専用の部品が不要となり、コストアップ抑制や組付け性向上を図りつつ、バンパー下部に補強部材を配設できる。
【００１２】
本発明に関わる第三の構成は、グリルとその下部に配設される補強部材との境界部に係合孔が備えられているとともに、バンパーロアフェース上端に後方に延びる爪が備えられ、爪と係合孔が係合されているものである。
【００１３】
第三の構成によれば、爪と係合孔とを係合するだけで補強部材のバンパーフェースへの支持とグリルのバンパーフェースへの支持が両立できるので、組付け性が向上でき、さらにはバンパーフェースに設けられた開口部に対するグリルの合沿いが向上できて見栄えが良くなる。
【００１４】
本発明に関わる第四の構成は、バンパーロアフェースは、開口部より一旦前方に突出し、下方に向かうに従って後方に後退する形状に形成され、補強部材は、バンパーロアフェースの後内方に収まるような上面部、前面部、下面部とを有し、上面部、前面部、下面部とに渡って縦リブが形成されているものである。
【００１５】
第四の構成によれば、縦リブによって補強部材の下面部、前面部、並びに上面部が立体的に連結されることになるので補強部材の強度、剛性が向上し、その結果として、歩行者等を車両下部に巻き込む状態を回避することができる。
【００１６】
また、第四の構成によれば、縦リブの前方側先端部は補強部材の前面部と繋がり、その前面部は、バンパーロアフェースの形状に沿った車幅方向に延びる形状とされるため、補強部材前面側が縦リブによって部分的に突出した形状とされることが防止され、補強部材のリブに衝撃力が集中的に加わることによる歩行者等の人身ダメージの増大を防止することが可能となる。
【００１７】
さらに第四の構成によれば、上記のような強度、剛性が向上した構造を有する補強部材がバンパーロアフェースの後内方に収まっているので、低荷重入力によるバンパーロアフェースの前方への突出した部分の潰れを防止することができる。
【００１８】
本発明に関わる第五の構成は、補強部材の下面部がバンパーロアフェースの下面部に締結されているものである。
【００１９】
第五の構成によれば、補強部材の下面部とバンパーロアフェースの下面部との締結強度が向上でき、構造的にさらに強度、剛性が向上するので、上記第四の構成による効果をより一層奏することができる。
【００２０】
本発明に関わる第六の構成は、補強部材の下面部後端に厚肉部が形成され、厚肉部はバンパーロアフェースの下面部後端に締結されているとともに、厚肉部の前方に位置する補強部材の下面部は上方に向かって窪んだ補強凹部が形成されているものである。
【００２１】
第六の構成によれば、厚肉部の前方に位置する補強部材の下面部は平面ではなく、立体的な補強凹部とされるため、補強部材の下面部後端とバンパーロアフェースの下面部後端との締結部近傍の剛性が向上でき、その結果、歩行者等との衝突時に補強部材の下面部後端とバンパーロアフェースの下面部後端との締結部近傍が破壊されて歩行者等が巻き込まれやすくなる状態を回避することができる。
【００２２】
本発明に関わる第七の構成は、補強部材は、車幅方向左右端両側から夫々後方に延びる側面部を有しているとともに、これら左右の側面部と前面部とに渡って縦リブに略直交する横リブが形成されているものである。
【００２３】
第七の構成によれば、補強部材は左右に側面部を有し、これら左右側面部から横リブを有した構造とされるため、補強部材の強度、剛性が向上し、低荷重入力による補強部材の車幅方向の折れを防止することができる。
【００２４】
また、第七の構成によれば、横リブの前方側先端部は補強部材の前面部と繋がり、その前面部は、バンパーロアフェースの形状に沿った車幅方向に延びる形状とされるため、補強部材前面側が横リブによって部分的に突出した形状とされることが防止され、補強部材のリブに衝撃力が集中的に加わることによる歩行者等の人身ダメージの増大を防止することが可能となる。
【００２５】
本発明に関わる第八の構成は、横リブの一部に更に後方に延びる延長部が設けられ、延長部にはグリルより後方に搭載された車両部品が保持されているものである。
【００２６】
第八の構成によれば、延長部の形成によって、グリルより後方に搭載された部品を取付けるための別部材が不要となるため、部品点数、並びに組付け工数の削減ができる。
【００２７】
本発明に関わる第九の構成は、バンパーロアフェースの下面部とバンパーより後方に配設されている車両構造体とを車幅方向に渡って連結するアンダーカバーが設けられているものである。
【００２８】
第九の構成によれば、バンパーロアフェースの下面部は、その後方に配設されている車両構造体と車幅方向に渡って連結した構造とされるため、補強部材の支持剛性向上とともにバンパー自体の支持剛性も同時に向上できる。
【００２９】
【発明の効果】
以上から、本発明によれば、部品点数増加を抑制できるため、組付け性の向上及びコストアップを抑制できる自動車のバンパー構造を提供することができ、さらに、車両が歩行者等と衝突した際に、歩行者等を車両の下側に巻き込むことなく、且つこのような巻き込みを防止するバンパー下方部の補強構造部位によって歩行者等の人身ダメージが増大するのを防止できる自動車のバンパー構造を提供することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図６に基づいて説明する。まず、図１は本発明に関わる自動車のバンパー構造体の正面図である。バンパー構造体１はバンパーフェース２、グリル１０、及び衝突時のエネルギーを吸収するクラッシュカン６やバンパーレインフォースメント８等から構成され、車体前部に組付けられている。バンパーフェース２は、クラッシュカン６やバンパーレインフォースメント８がその後面側に配置されるバンパーアッパフェース２ａとバンパーロアフェース２ｂとともに射出成形により一体的に成形されており、バンパーアッパフェース２ａとバンパーロアフェース２ｂとの間には車幅方向に長い開口部４が形成され、開口部４には格子状に成形されて外気をエンジンルーム側に導入するグリル１０が後面側から挿入、固定されている。
【００３１】
次に、グリル１０についてその正面図である図２、及びその後面斜視図である図３（一部の格子省略）を用いて説明する。図２と図３に示しているように、グリル１０は、格子状に成形された格子部１２と、その周縁部１４、及び格子部１２の下側の周縁部１４から垂下して車幅方向に延びる補強部材２０が一体的に形成され、さらに周縁部１４において、格子部１２より上側と下側に、夫々、複数の係合孔１６、係合孔１８が設けられている。これらの係合孔はグリル１０をバンパーフェース２の開口部４に挿入、係合するためのもので、後で詳細に説明する。
【００３２】
また、図３に示しているように、グリル１０における補強部材２０の後面側の構造は、歩行者等が車両の下側に巻き込まれるのを防止すべく、補強部材の強度、剛性を向上するための複数のリブ等が設けられたものとなっている。
【００３３】
補強部材２０は、開口部４より一旦車両前方に突出し、下方に向かうに従って後方に後退する形状に形成されている。即ち、補強部材２０は、バンパーロアフェース２ｂの後内方においてそのバンパーロアフェース２ｂの形状に略沿って収まるよう車両前方に向かって延びる上面部２４（図４（Ａ）参照）と、上面部２４から下方に向かって延びる前面部２６（図４（Ａ）参照）、及び前面部２６から後方に向かって延びる下面部２８とを有している。そして、これら側面部２２、上面部２４、前面部２６、及び下面部２８とによって外面枠が形成され、側面部２２を結ぶ横リブ３０が前面部２６から後方に向かって延び、さらに上面部２４と前面部２６と下面部２８とを結び、横リブ３０と略直交する複数の縦リブ３２が形成された構造を有している。なお、図３、４では横リブは１本としているが、複数本設けられても良い。
【００３４】
補強部材２０はこのような強度、剛性の高い構造を有しているため、車両が歩行者等と衝突した際でも容易に屈曲、破断することがなく、従って歩行者等が車両の下側に巻き込まれるのを防止できる。
【００３５】
また、横リブ３０と縦リブ３２の前方部には、前面部２６が車幅方向に渡って一体的に形成されているため、従来技術で示したような衝突された歩行者等の体の衝突部位へのリブ先端部による衝撃力の集中が防止でき、衝突部位の損傷度合いを低減可能である。
【００３６】
次に、グリル１０とバンパーフェース２の連結構造について、その断面を示す図４を用いて説明する。図４（Ａ）は、図３におけるＡ−Ａ断面部のグリル１０にバンパーフェース２を連結した状態を示す図、図４（Ｂ）は、図３におけるＢ−Ｂ断面部のグリル１０にバンパーフェース２を連結した状態を示す図である。
【００３７】
図４（Ａ）に示しているように、バンパーアッパフェース２ａとバンパーロアフェース２ｂの間には開口部４が形成され、グリル１０の格子部１２が後方側から挿入されている。開口部４より下方のバンパーロアフェース２ｂは、上記開口より一旦前方に突出し、下方に向かうに従って後方に後退する形状に形成され、略水平なバンパーロアフェース下面部２ｄまで延びている。
【００３８】
先に述べたように、グリル１０は格子部１２と補強部材２０が一体で成形されており、補強部材２０はバンパーロアフェース２ｂの後部に収まるような形状を有している。即ち、格子部１２のやや下方位置から一旦車両前方に突出する上面部２４と、上面部２４から下方に延びる前面部２６と、さらに下方に向かうに従って後方に延びる下面部２８が形成され、且つ、図３に示している側面部２２に、これら上面部２４、前面部２６、下面部２８が一体的に繋がっている。
【００３９】
また、下面部２８は後方に複数の肉厚部３４が形成され（図３参照）、バンパーロアフェース下面部２ｄと連結部材３６で締結されている。なお、バンパーロアフェース下面部２ｄにおいて下方へ延びる垂下部２ｆは、空力特性、及び車両前方からの外観を向上し、更には走行時の飛び石等により締結部材や締結部付近が損傷したりするのを防止する効果を有している。
【００４０】
この肉厚部３４に至る補強部材の下面部２８は、図４（Ａ）のＣ−Ｃ断面を示す図４（Ｃ）から分かるように、上部方向に向かって窪んだ補強凹部２８ａを有している。つまり下面部２８は、バンパーロアフェース下面部２ｄとの締結部である肉厚部の前方部で三方に壁を有する立体的構造を有しているため、衝突時において締結部付近が容易に破壊しない高強度構造とされている。
【００４１】
以上、バンパーロアフェース２ｂの下方部と補強部材２０との締結構造について説明したが、次にバンパーロアフェース２ｂの上方部と補強部材２０との締結構造について、図３における挿通孔１８を含むＢ−Ｂ断面部のグリル１０にバンパーフェース２を連結した状態を示す図である図４（Ｂ）に基づいて説明する。
【００４２】
断面Ｂ−Ｂにおいては、断面Ａ−Ａと異なり、補強部材２０における下面部２８の後方に肉厚部３４が形成されておらず、従ってバンパーロアフェース下面部２ｄと締結されていない。しかし、補強部材２０の上方に形成された周縁部１４に係合孔１８が設けられ、係合孔１８にはバンパーロアフェース２ｂの上面部２ｅから後方に延びる爪部２ｃが挿通されるとともに、爪部２ｃは周縁部１４の後端の爪係合部１４ａと係合している。
【００４３】
以上の説明から分かるように、グリル１０は、バンパーフェース２の開口部４に対して格子部１２を、また爪部２ｃに対して係合孔１８を位置合せしながら、バンパーフェース２の後方側から嵌め込まれ、補強部材２０の肉厚部３４とバンパーロアフェース下面部の２ｄとが締結されるものである。従って組付け用の別部材の部品点数が少なくて済み、組付け性も向上し、コスト増を抑えることが可能であり、さらにはバンパーフェースに設けられた開口部に対するグリルの合沿いが向上できて見栄えが良くなる。
【００４４】
なお、特に図示しないが、別の実施の形態では、爪部２ｃの爪が上下逆に形成されて係合孔１８の下面後端部（補強部材の上面部２４の後端部）に係合されても良いし、或いは図４（Ａ）に示した断面内に上で説明した係合孔１８、爪部２ｃ、爪係合部１４ａが設けられた構造であっても良い。
【００４５】
また、本発明に関わるバンパーは次のような特徴の構造も有している。図３において、横リブ３０からさらに車両後方に向かって延びる複数の延長部３０ａがグリル１０の一部として一体に成形されており、延長部３０ａには、車両搭載部品として、図５に示しているように、例えばヘッドランプウォッシャホースが保持されている。
【００４６】
特に図示しないが、ヘッドランプウォッシャホースＨは、グリル１０よりも後方の車両前部に搭載されたフロントガラスウォッシャ液タンクからグリル１０に向かって配設されたものである。図５において、（Ａ）は延長部３０ａにヘッドランプウォッシャホースＨが保持されている状態を補強部材の後方側から見た図であり、（Ｂ）は（Ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。保持部材３１は延長部３０ａを上下から強く挟み込む挟持部３１ａと車幅方向に延びる平板部３１ｂとから成り、ヘッドランプウォッシャホースＨは平板部３１ｂの下面に配設されるとともに保持テープ部材Ｔによって固定されている。なお、別の実施の形態としては、ヘッドランプウォッシャホース以外も延長部３０ａに保持される車両部品として適用できる。
【００４７】
さらに、本発明は、バンパーロアフェース等の支持剛性を高めるために、図３のＢ−Ｂ断面を示す図４（Ｂ）の別の実施の形態として、アンダーカバーとバンパーロアフェースとを連結した構造も含んでいる。図６は、そのアンダーカバーとバンパーロアフェースとを連結した構造を示す図で、これによれば、補強部材２０がその後内方に設けられているバンパーロアフェース２ｂにおいて、その後方に延びる下面部２ｄは車両の前方下部を覆い、車幅方向に延びるアンダーカバー４０の前方部と締結部材３８で連結され、さらにアンダーカバー４０の後方部は車両構造体であるクロスメンバ４２の下部と締結部材３８で連結されている。
【００４８】
このような構造にすることによって、バンパーロアフェース２ｂの支持剛性が向上でき、歩行者等との衝突時にバンパーロアフェース２ｂの屈曲や破断が生じにくく、その結果、歩行者等を車両下部に巻き込む状態を回避することができる。また、図４（Ｂ）で示しているようにバンパーロアフェース２ｂと補強部材２０とは連結された構造となっているため、補強部材２０の支持剛性向上とともにバンパー構造体１自体の支持剛性も同時に向上できる。さらにこれに加えて、アンダーカバー４０によって車両走行時における空力特性も同時に向上できる。なお、別の実施の形態としては、クロスメンバ以外の車両構造体も適用できる。
【００４９】
なお、上記の構造の他に、図３のＡ−Ａ断面位置においてアンダーカバー４０をバンパーロアフェース２ｂの下面部２ｄに連結しても良く、この場合、補強部材２０の後端に設けられた厚肉部３４も同時に連結される。
【００５０】
以上の説明では、グリルと補強部材とが一体成形された構造を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、グリルと補強部材が別体で成形され、グリルの下部と補強部材の上部とが複数箇所において予め締結部材で機械的に連結され、この連結体をバンパーフェースに後方側から組みつけられた構造のバンパー構造体とされても良い。この場合、グリルと補強部材の締結構造以外の部分、即ち、リブ構造、グリルより後方に搭載された車両部品を保持するための横リブより後方に延びる延長部、補強部材の上面部、前面部、下面部、肉厚部の形状、補強部材とバンパーロアフェースとの締結構造、アンダーカバーとの締結構造等は、図２〜６を用いて説明したもの、或いは、別の実施形態として説明したものと同じである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関わる自動車のバンパー構造体の正面図
【図２】グリルの正面図
【図３】グリルの後面斜視図
【図４】図３のグリルにバンパーフェースを連結した状態を示す断面図
【図５】延長部に車両搭載部品を保持した状態を示す図
【図６】アンダーカバーの締結状態を示す図
【図７】従来例を表す図
【符号の説明】
１・・・バンパー構造体 ２・・・バンパーフェース
２ａ・・・バンパーアッパフェース ２ｂ・・・バンパーロアフェース
２ｃ・・・爪 ４・・・開口部
１０・・・グリル １８・・・係合孔
２０・・・補強部材 ２２・・・補強部材の側面部
２４・・・補強部材の上面部 ２６・・・補強部材の前面部
２８・・・補強部材の下面部 ２８ａ・・・補強凹部
３０・・・横リブ ３０ａ・・・延長部
３２・・・縦リブ ３４・・・厚肉部
３６・・・締結部材 ３８・・・ランプウォッシャホース
４０・・・アンダーカバー ４２・・・クロスメンバ（車両構造体）

Claims (9)

1. バンパーフェースに外気導入用の開口部を有し、該開口部より下方にあって上記バンパーフェースの一部を構成するバンパーロアフェース後内方に補強部材を備える自動車のバンパー構造であって、
   上記開口部に後方側から上記バンパーフェースとは別体のグリルが取付けられ、前記補強部材は上記グリルの少なくとも一部と連結されて上記バンパーロアフェース後内方に配設されていることを特徴とする、自動車のバンパー構造。
2. 上記補強部材は上記グリルと一体成形により連結されていることを特徴とする、請求項１に記載の自動車のバンパー構造。
3. 上記グリルとその下部に配設される上記補強部材との境界部に係合孔が備えられているとともに、上記バンパーロアフェース上端に後方に延びる爪が備えられ、該爪と上記係合孔が係合されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の自動車のバンパー構造。
4. 上記バンパーロアフェースは、上記開口部より一旦車両前方に突出し、下方に向かうに従って後方に後退する形状に形成され、上記補強部材は、上記バンパーロアフェースの後内方において当該バンパーロアフェース形状に略沿って収まるよう車両前方に向かって延びる上面部と、該上面部から下方に向かって延びる前面部及び該前面部から後方に向かって延びる下面部とを有し、該上面部、前面部、下面部とに渡って縦リブが形成されていることを特徴とする、請求項１〜３に記載の自動車のバンパー構造。
5. 上記補強部材の下面部が上記バンパーロアフェースの下面部に締結されていることを特徴とする、請求項４に記載の自動車のバンパー構造。
6. 上記補強部材の下面部後端に厚肉部が形成され、該厚肉部は上記バンパーロアフェースの下面部後端に締結されているとともに、上記厚肉部の前方に位置する上記補強部材の下面部は上方に向かって窪んだ補強凹部が形成されていることを特徴とする、請求項５に記載の自動車のバンパー構造。
7. 上記補強部材は、車幅方向左右端両側から夫々後方に延びる側面部を有しているとともに、これら左右の側面部と上記前面部とに渡って上記縦リブに略直交する横リブが形成されていることを特徴とする、請求項４〜６のいずれかに記載の自動車のバンパー構造。
8. 上記横リブの一部に更に後方に延びる延長部が設けられ、該延長部には上記グリルより後方に搭載された車両部品が保持されていることを特徴とする、請求項７に記載の自動車のバンパー構造。
9. 上記バンパーロアフェースの下面部と上記バンパーより後方に配設されている車両構造体とを車幅方向に渡って連結するアンダーカバーが設けられていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の自動車のバンパー構造。

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