JP2006168422A - 車両のバンパーフレーム構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両のバンパーフレーム構造において、バンパーフレームの強度を高め、右及び左のサイドメンバーをできるだけ長くできるように構成しながら、バンパーフレームの製造コストの低減を図る。
【解決手段】 左右方向に配置されるバンパーフレーム１において、前後方向の外方に開放された横長の凹部５をバンパーフレーム１に左右方向に沿って形成し、凹部５の右及び左側部をバンパーフレーム１の横外側に行くほど前後方向の深さが浅くなるように構成する。右及び左のサイドメンバー９の端部を、凹部５の右及び左側部における前後方向の内側部に連結し、バンパーフレーム１における右又は左のサイドメンバー９の近傍の部分に車両牽引用のフックの取付部１２を備える。
【選択図】 図４

Description

本発明は、乗用車や商用車等の車両において、車体の前部又は後部のバンパーにおけるバンパーフレームの構造に関する。

車体の前部又は後部に備えられるバンパーフレームでは一般に、左右方向に配置されるバンパーフレームの右及び左側部が、前後方向の内方（車体の前部のバンパーフレームであれば後方、車体の後部のバンパーフレームであれば前方）に湾曲したものや、バンパーフレームの全体が左右方向に直線状に構成されたものがあり、車体の下部の前後方向に配置された右及び左のサイドメンバーの端部が、バンパーフレームの右及び左側部に連結されている。

例えば特許文献１では、車体の前部に備えられるバンパーフレーム（特許文献１の図１，３，４の３）において、後方に開放するコ字状（チャンネル状）のアウタ部材（特許文献１の図１，３，４の３１）と、平板状のインナ部材（特許文献１の図１，３，４の３５）とが連結されている。これにより、バンパーフレームが角パイプ状に構成されて、バンパーフレームの強度が高められており、バンパーフレームの右及び左側部が後方に湾曲するように構成されている。

この場合、特許文献１では、バンパーフレームの右及び左側部にまでインナ部材を設けないように構成して（特許文献１の図４参照）、右及び左のサイドメンバー（特許文献１の図１，３，４の１）の端部を、バンパーフレームのアウタ部材の底部分に連結するように構成しており（特許文献１の図３及び図４参照）、右及び左のサイドメンバーをできるだけ前方に延ばすように構成している。これは、右及び左のサイドメンバーの端部をバンパーフレームのインナ部材に連結すると、バンパーフレームのアウタ部材の前後方向の奥行きの分だけ、右及び左のサイドメンバーが短くなるので、右及び左のサイドメンバーによる衝撃吸収と言う面で不利になるからである。

特開２００２−６７８４０号公報（図１，３，４） 特開２００４−１２２８６３号公報（図１）

特許文献１では、後方に開放するコ字状（チャンネル状）のアウタ部材と、平板状のインナ部材と言う２部材が連結されて、バンパーフレームが角パイプ状に構成されているので、バンパーフレームの製造コストの低減と言う面で改善の余地がある。
本発明は、車両のバンパーフレーム構造において、バンパーフレームの強度を高め、且つ、右及び左のサイドメンバーをできるだけ長くできるように構成しながら、バンパーフレームの製造コストの低減を図ることを目的としている。

［Ｉ］
（構成）
本発明の第１特徴は、車両のバンパーフレーム構造において次のように構成することにある。
前後方向の外方に開放された横長の凹部を、バンパーフレームに左右方向に沿って形成し、凹部の右及び左側部をバンパーフレームの横外側に行くほど前後方向の深さが浅くなるように構成する。車体の下部に前後方向に配置された右及び左のサイドメンバーの端部を、凹部の右及び左側部における前後方向の内側部に連結する。バンパーフレームにおける右又は左のサイドメンバーの近傍の部分に、車両牽引用のフックの取付部を備える。

（作用）
［Ｉ］
本発明の第１特徴によると、例えば図３及び図４に示すように、右及び左側部が前後方向の内方（図４の紙面上方）に湾曲するように構成されたバンパーフレーム１において、前後方向の外方に開放された横長の凹部５をバンパーフレーム１に左右方向に沿って形成した場合、バンパーフレーム１の右及び左側部が、前後方向の内方（図４の紙面上方）に湾曲するように構成されているのに対して、バンパーフレーム１の横外側に行くほど、バンパーフレーム１の凹部５の右及び左側部の前後方向（図４の紙面上下方向）の深さが浅くなっている。

これにより、例えば図３及び図４に示すように、バンパーフレーム１の凹部５の右及び左側部の前後方向（図４の紙面上下方向）の深さが浅くなっている分だけ、バンパーフレーム１の凹部５の右及び左側部が、バンパーフレーム１の前部側（図４の紙面下方）に位置することになる。従って、右及び左のサイドメンバー９の端部を、バンパーフレーム１の凹部５の右及び左側部における前後方向の内側部に連結することにより、バンパーフレーム１の凹部５の右及び左側部が、バンパーフレーム１の前部側（図４の紙面下方）に位置する分だけ、右及び左のサイドメンバー９の端部を長くすることができる。

［ＩＩ］
本発明の第１特徴によると、前後方向の外方に開放された横長の凹部をバンパーフレームに左右方向に沿って形成しているので、凹部によるリブ効果によってバンパーフレームの強度を高めることができる。
この場合、バンパーフレームに凹部を形成することにより、バンパーフレームの強度を高めることができるので、特許文献１のようにコ字状（チャンネル状）のアウタ部材と、平板状のインナ部材と言う２部材を連結して、バンパーフレームを角パイプ状に構成する必要が少ない。

［ＩＩＩ］
車両では一般に、車両牽引用のフックの取付部をバンパーフレームに備えることが多くある。
本発明の第１特徴によると、バンパーフレームにおける右又は左のサイドメンバーの近傍の部分に、車両牽引用のフックの取付部を備えている。この場合、右又は左のサイドメンバーは充分な強度を備えているので、車両牽引時の負荷が取付部を介して右又は左のサイドメンバーに掛かり易くなり、取付部が充分な強度によって支持されることになる。

［ＩＶ］
前項［ＩＩＩ］に記載のように、車両牽引用のフックの取付部をバンパーフレームに備える場合、特許文献２に開示されているように、右又は左のサイドメンバーの端部に取付部を備えることが考えられる。
しかし、取付部を支持するブラケットは充分な強度で取り付ける必要があるので、特許文献２のように、取付部を支持するブラケットを右又は左のサイドメンバーの端部に充分な強度で取り付けると、右又は左のサイドメンバーの端部が必要以上に強度を備えたものとなってしまい、右及び左のサイドメンバーによる衝撃吸収と言う面で不利なものとなってしまう（右又は左のサイドメンバーの端部を必要以上に強度を備えたものに構成した分だけ、右又は左のサイドメンバーにおいて衝撃吸収の機能を備えた部分が短くなってしまう）。

本発明の第１特徴によると、バンパーフレームにおける右又は左のサイドメンバーの近傍の部分に、車両牽引用のフックの取付部を備えており、右又は左のサイドメンバーの端部に取付部を備えていないので、右又は左のサイドメンバーの端部を必要以上に強度を備えたものに構成する必要がなく、右又は左のサイドメンバーにおいて衝撃吸収の機能を備えた部分が短くなると言うようなことがない。

（発明の効果）
本発明の第１特徴によると、車両のバンパーフレーム構造において、バンパーフレームの凹部の右及び左側部を、バンパーフレームの前部側に位置させることができ、その分だけ右及び左のサイドメンバーの端部を長くすることができて、右及び左のサイドメンバーによる衝撃吸収と言う面で有利なものとなった。

本発明の第１特徴によると、凹部によるリブ効果によってバンパーフレームの強度を高めることができる点、及び特許文献１のようにコ字状（チャンネル状）のアウタ部材と、平板状のインナ部材と言う２部材を連結して、バンパーフレームを角パイプ状に構成する必要がない点により、バンパーフレームの強度の向上及びバンパーフレームの製造コストの低減を図ることができた。

本発明の第１特徴によると、バンパーフレームにおける右又は左のサイドメンバーの近傍の部分に取付部を備えることにより、取付部が充分な強度によって支持されるように構成しながら、右又は左のサイドメンバーにおいて衝撃吸収の機能を備えた部分が短くなると言うようなことがないように構成することができて、右及び左のサイドメンバーによる衝撃吸収と言う面で有利なものとなった。

図１及び図２（イ）（ロ）は乗用車や商用車等の車両において、車体の前部のバンパー（図示せず）を支持するバンパーフレーム１の全体を示しており、バンパーフレーム１は車体の前部において左右方向に備えられている。バンパーフレーム１は板金製でプレス加工によって製造されている。

図２（イ）（ロ）に示すように、バンパーフレーム１は外周の縁部分に相当するフランジ部２、フランジ部２から前方に立ち上がる外壁部３、外壁部３につながる前面部４を備えており、前方（図２（ロ）の紙面下方）（前後方向の外方に相当）に開放された横長の凹部５が、バンパーフレーム１に左右方向に沿って形成されている。平面視（図２（ロ）参照）において、バンパーフレーム１の中央部が左右方向に直線的に構成されており、バンパーフレーム１の右及び左側部が、後方（図２（ロ）の紙面上方）（前後方向の内方に相当）に湾曲するように構成されている。

図２（イ），３，５に示すように、バンパーフレーム１の凹部５は対向する一対の縦壁部６、中央部の底部７、右及び左側部の底部８を備えて構成されている。バンパーフレーム１の凹部５の中央部において縦壁部６が互いに比較的接近して、バンパーフレーム１の凹部５の中央部の底部７の幅が狭いものとなっており、バンパーフレーム１の凹部５の中央部の前後方向（図５の紙面左右方向）の深さが、深いものとなっている（バンパーフレーム１の凹部５の中央部の前後方向の深さが、バンパーフレーム１の外壁部３の高さと略同じものとなっている）。

図２（ロ），３，４に示すように、平面視（図４参照）において、バンパーフレーム１のフランジ部２及び外壁部３の右及び左側部が、後方（図４の紙面上方）に湾曲するように構成されているのに対して、バンパーフレーム１の凹部５の中央部の底部７、右及び左側部の底部８が、湾曲せずに直線的に構成されている。これにより、バンパーフレーム１の凹部５の右及び左側部において、バンパーフレーム１の横外側に行くほど、バンパーフレーム１の前面部４がバンパーフレーム１の凹部５の右及び左側部の底部８に接近して、バンパーフレーム１の凹部５の右及び左側部の前後方向（図４の紙面上下方向）の深さが浅くなっており、図２（イ）に示すように、バンパーフレーム１の凹部５の右及び左側部の底部８の幅が、バンパーフレーム１の凹部５の中央部の底部７の幅よりも大きなものとなっている。

図１，２（イ），３，４に示すように、車体の前部の下部に右及び左のサイドメンバー９が前後方向に配置されている。バンパーフレーム１の凹部５の右及び左側部の底部８に連結孔１４が備えられており、バンパーフレーム１の凹部５の右及び左側部の底部８における後側部（前後方向の内側部に相当）に、右及び左のサイドメンバー９の前部がボルト１０により連結孔１４を介して連結されている（図７に示すように、右及び左のサイドメンバー９の前部が、バンパーフレーム１のフランジ部２及び外壁部３の間に入り込んでいる）。

この場合、平面視（図４参照）において、バンパーフレーム１の凹部５の右及び左側部の底部８を直線的に構成せずに、バンパーフレーム１のフランジ部２及び外壁部３の右及び左側部と同様に湾曲させて構成することが考えられる。このように構成すると、バンパーフレーム１の中央部が図５に示す構造となるばかりではなく、バンパーフレーム１の右及び左側部も図５に示す構造となるのであり、平面視（図４参照）において、バンパーフレーム１の右及び左側部の底部８が、バンパーフレーム１のフランジ部２と同じ位置となる。
この構造において、バンパーフレーム１の凹部５の右及び左側部の底部８における後側部（前後方向の内側部に相当）に、右及び左のサイドメンバー９の前部を連結すると、バンパーフレーム１の凹部５の右及び左側部の底部８が、バンパーフレーム１のフランジ部２及び外壁部３の右及び左側部と同様に湾曲している分だけ、右及び左のサイドメンバー９の前部が短いものとなる。

これに対して、図４及び図７に示すように、平面視（図４参照）において、バンパーフレーム１の凹部５の右及び左側部の底部８を直線的に構成すると、バンパーフレーム１の凹部５の右及び左側部の底部８が、バンパーフレーム１のフランジ部２よりも前方に位置することになる。これにより、バンパーフレーム１の凹部５の右及び左側部の底部８における後側部（前後方向の内側部に相当）に、右及び左のサイドメンバー９の前部を連結することにより、バンパーフレーム１の凹部５の右及び左側部の底部８が、バンパーフレーム１のフランジ部２よりも前方に位置する分だけ、右及び左のサイドメンバー９の前部が長いものとなる。

図２（イ）（ロ）及び図４に示すように、バンパーフレーム１の右及び左側部を後方（図２（ロ）の紙面上方）に湾曲するように構成することにより、バンパーフレーム１の全体が前方からの荷重に対して強いものとなるのであり、バンパーフレーム１の意匠性も高いものとなる。バンパーフレーム１の右及び左側部を後方（図２（ロ）の紙面上方）に湾曲するように構成するのに対し、バンパーフレーム１の凹部５の右及び左側部の底部８を直線的に構成すれば、バンパーフレーム１の凹部５（底部８）が横外側に行くほど自動的に浅くなることになるので、バンパーフレーム１の成形性が良いものとなる。

図２（イ），３，６に示すように、車両牽引用のフック１１の取付部１２が備えられており、内面にネジ部が形成された円筒状の本体部１２ａと、本体部１２ａの端部に固定されたリング状のフランジ部１２ｂとを備えて、取付部１２が構成されている。バンパーフレーム１の凹部５の右側部の底部８において、右のサイドメンバー９の近傍の部分に開口部１５が備えられて、バンパーフレーム１の開口部１５の周囲にリング状の補強板１３が溶接によって連結されており、バンパーフレーム１の開口部１５に対向するように、バンパーフレーム１の前面部４に亘って、板状のブラケット１６が溶接によって連結されている。

図４及び図６に示すように、取付部１２の本体部１２ａがブラケット１６の開口部１６ａに挿入されて、取付部１２のフランジ部１２ｂがブラケット１６に溶接によって連結されており、取付部１２の本体部１２ａがバンパーフレーム１の開口部１５及び補強板１３に挿入されて、取付部１２の本体部１２ａが補強板１３に溶接によって連結されている。これにより、バンパーフレーム１の右側部における右のサイドメンバー９の近傍の部分（右のサイドメンバー９に対して車体の内方側の部分）に、取付部１２が連結されるのであり、取付部１２の本体部１２ａにフック１１のネジ部をネジ込むことにより、フック１１を取付部１２に取り付ける。

図２（イ），３，４，６，７に示すように、バンパーフレーム１の凹部５の右及び左側部において、バンパーフレーム１の凹部５の上下幅（バンパーフレーム１の縦壁部６の上下間隔）が、横外側に行くほど次第に大きくなっていくのに加えて、バンパーフレーム１の凹部５（底部８）が、横外側に行くほど次第に浅くなっている。従って、この付近にブラケット１６及び補強板１３、取付部１２を連結することによって、バンパーフレーム１の右及び左側部の付近が補強されて強度が高められている（特にバンパーフレーム１の前面部４に亘ってブラケット１６が連結されていることによって、バンパーフレーム１の右及び左側部の付近が補強されて強度が高められている）。

［発明の実施の第１別形態］
前述の［発明を実施するための最良の形態］では、バンパーフレーム１の右及び左側部が、後方（図２（ロ）の紙面上方）に湾曲するように構成されているが、バンパーフレーム１を左右方向に直線状に構成してもよい。この場合、平面視（図２（ロ）及び図４参照）において、バンパーフレーム１の凹部５の右及び左側部の底部８が、横外側に行くほど前方に位置するように、バンパーフレーム１の凹部５を平面視で湾曲するように構成すればよい。

このようにバンパーフレーム１を左右方向に直線状に構成しても、前述の［発明を実施するための最良の形態］のように、バンパーフレーム１の右及び左側部を後方（図２（ロ）の紙面上方）に湾曲するように構成した場合と同等な効果が得られる。バンパーフレーム１を左右方向に直線状に構成することにより、バンパーフレーム１が全体的に比較的単純な形状となるので、バンパーフレーム１の成形性が良いものとなる。

［発明の実施の第２別形態］
前述の［発明を実施するための最良の形態］［発明の実施の第１別形態］において、前方（図２（ロ）の紙面下方）（前後方向の外方に相当）に開放された横長の複数の凹部５を、バンパーフレーム１に左右方向に沿って形成するように構成してもよい。
前述の［発明を実施するための最良の形態］［発明の実施の第１別形態］において、バンパーフレーム１の左側部における左のサイドメンバー９の近傍の部分（左のサイドメンバー９に対して車体の内方側の部分）に、ブラケット１６及び補強板１３、取付部１２を連結するように構成してもよい。バンパーフレーム１の右及び左側部における右及び左のサイドメンバー９の近傍の部分に、ブラケット１６及び補強板１３、取付部１２を連結するように構成してもよく、この場合には、右及び左のブラケット１６及び補強板１３、取付部１２を、バンパーフレーム１の左右対称な位置に連結すればよい。
本発明は車体の前部のバンパー（図示せず）におけるバンパーフレーム１ばかりではなく、車体の後部のバンパー（図示せず）におけるバンパーフレーム１にも適用できる。

車両の前部の側面図 （イ）バンパーフレームの正面図（ロ）バンパーフレームの平面図 バンパーフレームの右側部及び右のサイドメンバーの前部の付近の斜視図 バンパーフレームの右側部及び右のサイドメンバーの前部の付近の横断平面図 バンパーフレームの中央部の付近の縦断側面図 バンパーフレームの取付部の付近の縦断側面図 バンパーフレームの右側部及び右のサイドメンバーの前部の付近の縦断側面図

符号の説明

１ バンパーフレーム
５ 凹部
９ 右及び左のサイドメンバー
１１ フック
１２ 取付部

Claims (1)

1. 前後方向の外方に開放された横長の凹部を、バンパーフレームに左右方向に沿って形成し、前記凹部の右及び左側部をバンパーフレームの横外側に行くほど前後方向の深さが浅くなるように構成すると共に、
   車体の下部に前後方向に配置された右及び左のサイドメンバーの端部を、前記凹部の右及び左側部における前後方向の内側部に連結し、
   前記バンパーフレームにおける右又は左のサイドメンバーの近傍の部分に、車両牽引用のフックの取付部を備えてある車両のバンパーフレーム構造。

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