JP2007137114A - 車両用バンパ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】衝撃作用時に必要なバンパリインフォースの曲げ耐力を確保しつつ、前後方向の長さを短縮可能な車両用バンパ構造を得る。
【解決手段】バンパアブソーバ１８の、バンパリインフォースメント１６との対向面（後面１８Ｂ）にバンパアブソーバ１８自体を凹ませた凹部２２が形成され、バンパリインフォースメント１６の前面１６Ａ（バンパアブソーバ１８との対向面）には、凹部２２内に入り込む形状の凸部２６が車両前方側に向かって突出されている。この凸部２６により、衝撃作用時に必要とされるバンパリインフォースメント１６の曲げ耐力を確保しつつ、車両前後方向の長さを短くできる。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両用バンパ構造に関する。

車両用バンパ構造では、外力による衝撃の吸収効果を高めるようにしたものが提案されている。

たとえば、特許文献１には、バンパアブソーバのバンパリインフォースメントとの対向面に中空を設け、衝撃が加わった際のバンパアブソーバの潰れ残り代を低減させることで、衝撃を効率よく吸収できるようにした車両用バンパが記載されている。

ところで、このようにバンパアブソーバ（衝撃吸収部材）に中空を設けても、バンパアブソーバには潰れ残り代が必然的に発生するため、バンパ構造としては車両前後方向には所定の長さを有してしまうことになる。バンパ構造を車両前後方向に短縮するために、たとえばバンパリインフォースメントの厚みを少なくしてしまうと、曲げ耐力が低下してしまう。
特開２００４−２２４１０６号公報

本発明は上記事実を考慮し、衝撃作用時に必要なバンパリインフォースの曲げ耐力を確保しつつ、前後方向の長さを短縮可能な車両用バンパ構造を得ることを課題とする。

請求項１に記載の発明では、衝撃が作用した際に潰されて衝撃吸収する衝撃吸収部材と、前記衝撃吸収部材よりも車体内側で衝撃吸収部材に対向するように配置されるバンパリインフォースメントと、衝撃吸収部材のバンパリインフォースメント対向部に車幅方向に沿って形成された凹部と、前記バンパリインフォースメントに車幅方向に沿って形成され、前記凹部内に突出する凸部と、を有することを特徴とする。

したがって、衝撃が作用すると、衝撃吸収部材が潰されて衝撃吸収する。衝撃吸収部材には車幅方向に沿った凹部が形成されているので、衝撃作用後の潰れ残り代を低減させることができ、衝撃を効率よく吸収できる。

また、バンパリインフォースメントには、車幅方向に沿った凸部が形成されている。これにより、衝撃作用時に必要な曲げ耐力を確保しつつ、車両前後方向の長さを短くできる。凸部は凹部内に突出して収容されているので、この点でも車両前後方向の長さを長くしてしまうことはない。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記凹部及び前記凸部が、上下方向中央に１つ設けられていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記凹部及び前記凸部が、上下方向に間隔をあけて複数設けられていることを特徴とする。

このように、凹部及び凸部は、上下方向中央に１つ設けられていてもよいし、上下方向に間隔をあけて複数設けられていてもよい。上下方向中央に１つ設けられた構成では、複数設けられた構成と比較して構造が簡単になる。複数設けられた構成では、１つのみ設けられた構成と比較して、曲げ耐力をより高く確保できる。

請求項４に記載の発明では、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記衝撃吸収部材が、発泡材によって構成されていることを特徴とする。

すなわち、衝撃吸収部材としては、作用した衝撃を吸収できればよく、たとえば、塑性変形する部材であれば適用できるが、特に、発泡材で構成することで、簡単な構成で確実に衝撃吸収可能な衝撃吸収部材が得られる。

本発明は上記構成としたので、衝撃作用時に必要なバンパリインフォースの曲げ耐力を確保しつつ、前後方向の長さを短縮可能となる。

図１には、本発明の第１実施形態の車両用バンパ構造１２が適用された車両１０が示されている。また、図２及び図３には、車両用バンパ構造１２が示されている。なお、図面において、車両前方を矢印ＦＲで、上方を矢印ＵＰで、車幅方向右側を矢印Ｒで、車幅方向左側を矢印Ｌでそれぞれ示す。なお、以下では、本発明の車両用バンパ構造として、車両１０の前方側に適用されたものを示すが、車両１０の後方側に適用することも可能である。

車両用バンパ構造１２は、フロントサイドメンバ１４に支持されたバンパリインフォースメント１６を有している。バンパリインフォースメント１６は、たとえば金属によって長尺の中空状に形成されており、その長手方向が車幅方向と一致する向きで配置されている。

バンパリインフォースメント１６の長手方向両端近傍位置では、車両後方に向かって屈曲されており、車両１０の外観形状に合わせた形状とされている。なお、車両の外観形状によっては、バンパリインフォースメント１６を全体的に湾曲させてもよいし、屈曲あるいは湾曲させることなく直線状に形成してもよい。

バンパリインフォースメント１６の前方には、バンパアブソーバ１８が配置されている。バンパアブソーバ１８は発泡材で構成されており、衝撃が作用した際には潰れて衝撃吸収できるようになっている。なお、バンパアブソーバ１８は、バンパリインフォースメント１６に接着等により固定されていてもよいし、他の取付部材等を介して車体に取り付けられていてもよい。

バンパアブソーバ１８も、バンパリインフォースメント１６と同様に、長手方向両端近傍位置で車両後方に向かって屈曲されており、車両１０の外観形状に合わせた形状とされている。

図３に示すように、バンパアブソーバ１８の前方には、バンパカバー２０が配置されている。図１に示すように、バンパカバー２０は車体の外観形状の一部を成しており、バンパアブソーバ１８及びバンパリインフォースメント１６を覆っている。バンパカバー２０は、たとえば樹脂によって薄肉に形成されており、衝撃が作用すると変形または破断して、この衝撃をバンパアブソーバ１８に作用させるようになっている。

バンパアブソーバ１８の、バンパリインフォースメント１６との対向面（後面１８Ｂ）には、上下方向中央に、車両前方側へバンパアブソーバ１８自体を凹ませた凹部２２が形成されている。凹部２２は、車幅方向には連続しており、凹部２２の上側及び下側の部分が、前方から作用した衝撃で圧縮変形する変形部２４とされている。

これに対し、バンパリインフォースメント１６の前面１６Ａ（バンパアブソーバ１８との対向面）には、凹部２２内に入り込む形状の凸部２６が車両前方側に向かって突出されている。凸部２６も凹部２２と同様に車幅方向に連続した形状とされている。凸部２６の突出量は、バンパアブソーバ１８の変形部２４の変形を阻害しない程度とされている。そして、この凸部２６を形成したことで、衝撃作用時に必要とされるバンパリインフォースメント１６の曲げ耐力を確保しつつ、図４及び図５に示すように、車両前後方向の長さを、符合ΔＬで示す分短くされている。

次に、本実施形態の作用を説明する。

通常状態では、車両前方からの衝撃が作用していないので、図３に示すように、バンパアブソーバ１８には変形（潰れ）が生じていない。

図４（Ａ）に示すように、車両前方からの衝撃Ｆ１がバンパアブソーバ１８に作用すると、バンパアブソーバ１８の変形部２４が車両前後方向に潰れて衝撃吸収する。バンパアブソーバ１８に凹部２２を形成し、その上下の変形部２４を変形させることで、バンパアブソーバ１８の潰れ残り代を低減させることができ、効率的な衝撃吸収ができる。

また、バンパリインフォースメント１６に作用した衝撃Ｆ１により、図２に二点鎖線で示すようにバンパリインフォースメント１６は車両後方側へ変形しようとするため、バンパリインフォースメント１６には曲げ耐力が必要とされる。本実施形態では、バンパリインフォースメント１６に凸部２６を形成しているので、衝撃作用時に必要とされるバンパリインフォースメント１６の曲げ耐力を確保しつつ、車両前後方向の長さを短くしている。たとえば図４（Ｂ）に示すように、このような凸部２６が形成されていないバンパリインフォースメント１７では、必要な曲げ耐力を確保するために、車両前後方向に長さＬ２が必要な場合であっても、本実施形態では、同様の曲げ耐力が、車両前後方向の長さＬ１（長さＬ２より短い）で確保でき、その差ΔＬ＝Ｌ２−Ｌ１だけ車両前後方向に短くできる。

特に、図４（Ａ）及び（Ｂ）から分かるように、凹部２２を形成したバンパアブソーバ１８では、このような凹部２２が形成されていないバンパアブソーバと比較して少ないとはいえ、潰れ残り代Ｒ１が発生する。本実施形態では、バンパアブソーバ１８の変形後においても生じている空間Ｓ１（凹部２２が潰れ残って生じた空間）に対応させて凸部２６を形成している。すなわち、この空間Ｓ１を効果的に利用することで、バンパリインフォースメント１６の曲げ耐力確保と車掌前後方向の長さの短縮を両立している。

また、このようにバンパリインフォースメント１６の車両前後方向の長さを短くできることで、たとえば車両１０の外観意匠に対する制約が少なくなる。

しかも、凸部２６の突出量は、バンパアブソーバ１８の変形を阻害しない程度とされているので、バンパアブソーバ１８の変形によって確実に衝撃吸収できる。

また、凸部２６が形成されていることで、バンパアブソーバ１８からバンパリインフォースメント１６への衝撃の入力タイミングが早くなる。すなわち、凸部２６の長さの分だけ、衝撃作用時の車体からの反力を早期に立ち上げることが可能となる。

なお、本発明に係る衝撃吸収部材（バンパアブソーバ）及びバンパリインフォースメントの形状は、上記したものに限定されず、たとえば以下の各実施形態に示すような種々の形状が可能である。以下において、上記第１実施形態と同一の構成要素、部材等については同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。

図５（Ａ）には、第２実施形態に係るバンパリインフォースメント２８が示されている。このバンパリインフォースメント２８では、第１実施形態のバンパリインフォースメント１６と同様に凸部２６が形成されているが、さらに後面２８Ｂにも、車両前方側に突出する凸部３０が形成されている。このような形状のバンパリインフォースメント２８であっても、図５（Ｂ）に示す形状のバンパリインフォースメント２９（凸部３０は形成されているが、前面１６Ａの凸部２６は形成されていない）と比較して、必要な曲げ耐力を確保しつつ、車両前後方向の長さを短くすることが可能となる。

図６には、第３実施形態の車両用バンパ構造３２が示されている。第３実施形態のバンパアブソーバ３８では、凹部２２が、上下方向に間隔をあけて２つ形成されている。また、バンパリインフォースメント３６にも、凹部２２のそれぞれに対応する２つの凸部２６が形成されている。

このように、複数（上記の例では２つ）の凹部２２及び凸部２６を形成した車両用バンパ構造３２であっても、第１実施形態のように１つの凹部２２及び凸部２６を形成したものと同様に、バンパリインフォースメント３６の必要な曲げ耐力を確保しつつ、車両前後方向の長さを短くすることが可能となる。

特に、複数の凸部２６が形成されたバンパリインフォースメント３６では、第１実施形態のバンパリインフォースメント１６のように凸部２６が１つのみ形成された構造と比較して、より大きな曲げ耐力を確保することができる。これに対し、１つのみ凸部２６を形成した第１実施形態のような構成では、複数の凸部２６を形成したものと比較して構造が簡単になり、成形も容易になる。

図７には、第４実施形態の車両用バンパ構造４２が示されている。第４実施形態では、第３実施形態と同様に、２つの凹部２２が形成されたバンパアブソーバ３８を用いており、バンパリインフォースメント４６にも２つの凸部２６が形成されている。また、バンパリインフォースメント４６の後面には、第２実施形態のバンパリインフォースメント２８（図５（Ａ）参照）と同様に、１つの凸部３０が形成されている。したがって、第４実施形態では、第２実施形態や第３実施形態と比較して、バンパリインフォースメント４６の曲げ耐力をさらに大きく確保できる。

なお、バンパリインフォースメントの後面の凸部３０として、図７に示したように前面４６Ａまで達する突出量のものに限らず、たとえば、図８に第４実施形態の変形例として示すように、前面４６Ａに達しない程度の凸部３０であってもよい。

本発明の車両用バンパ構造が適用された車両を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態の車両用バンパ構造の概略構成を示す分解斜視図である。 本発明の第１実施形態の車両用バンパ構造を車両前後方向の断面で示す断面図である。 車両用バンパ構造において車両前方から衝撃が作用してバンパアブソーバが変形した状態を示し、（Ａ）は本発明の第１実施形態の構成の場合、（Ｂ）は比較例の構成の場合である。 （Ａ）は本発明の第２実施形態の車両用バンパ構造に係るバンパリインフォースメントを示す断面図であり、（Ｂ）はこの比較例に係るバンパリインフォースメントを示す断面図である。 本発明の第３実施形態の車両用バンパ構造を車両前後方向の断面で示す断面図である。 本発明の第４実施形態の車両用バンパ構造を車両前後方向の断面で示す断面図である。 本発明の第４実施形態の変形例の車両用バンパ構造を車両前後方向の断面で示す断面図である。

符号の説明

１０ 車両
１２ 車両用バンパ構造
１４ フロントサイドメンバ
１６ バンパリインフォースメント
１６Ａ 前面
１８ バンパアブソーバ（衝撃吸収部材）
１８Ｂ 後面
２０ バンパカバー
２２ 凹部
２４ 変形部
２６ 凸部
２８ バンパリインフォースメント
２８Ｂ 後面
２９ バンパリインフォースメント
３０ 凸部
３２ 車両用バンパ構造
３６ バンパリインフォースメント
３８ バンパアブソーバ（衝撃吸収部材）
４２ 車両用バンパ構造
４６ バンパリインフォースメント
４６Ａ 前面
Ｓ１ 空間

Claims (4)

1. 衝撃が作用した際に潰されて衝撃吸収する衝撃吸収部材と、
   前記衝撃吸収部材よりも車体内側で衝撃吸収部材に対向するように配置されるバンパリインフォースメントと、
   衝撃吸収部材のバンパリインフォースメント対向部に車幅方向に沿って形成された凹部と、
   前記バンパリインフォースメントに車幅方向に沿って形成され、前記凹部内に突出する凸部と、
   を有することを特徴とする車両用バンパ構造。
2. 前記凹部及び前記凸部が、上下方向中央に１つ設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用バンパ構造。
3. 前記凹部及び前記凸部が、上下方向に間隔をあけて複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用バンパ構造。
4. 前記衝撃吸収部材が、発泡材によって構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の車両用バンパ構造。

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