JP2007261523A

JP2007261523A - 自動車用バンパ装置

Info

Publication number: JP2007261523A
Application number: JP2006092145A
Authority: JP
Inventors: Kohei Hodoya; 幸平程谷; Shinichi Haneda; 真一羽田; Jun Shiyouho; 順正保; Kyoichi Kita; 恭一北
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Keikinzoku Co Ltd
Current assignee: Aisin Keikinzoku Co Ltd; Aisin Corp
Priority date: 2006-03-29
Filing date: 2006-03-29
Publication date: 2007-10-11
Anticipated expiration: 2026-03-29
Also published as: US20070228747A1; US7543865B2; JP4865379B2

Abstract

【課題】車両衝突時にバンパリインフォースの衝突面に形成された穴部からの破断の発生を抑制することができる自動車用バンパ装置を提供する。
【解決手段】車幅方向に沿って配設されるとともに衝突面２２に穴部２３が形成されたバンパリインフォース１５の衝突面２２側に、車幅方向に沿って延在する稜線３４〜３７が少なくとも四カ所形成されており、荷重を衝突面２２から他の部分に円滑に伝達することで、穴部２３周辺への応力集中を抑制する。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車用バンパ装置に関する。

自動車用バンパ装置内に設けられるバンパリインフォースは、通常、車体フレームの前または後のサイドメンバの先端部に設けられたクラッシュボックス等の衝撃吸収部材に取り付けられるものであり、このため、その衝突面に、衝撃吸収部材への取り付けのための作業用の穴部が形成されている（例えば特許文献１参照）。
特開２００１−５８５５０号公報

バンパリインフォースは、特に車重の重い自動車に取り付けられる場合に、断面剛性が高く設定されることになるが、このように断面剛性を高くすると、例えば衝突物に対し斜めに衝突する斜突時に、衝突面に形成された作業用の穴部周辺に応力が集中し易く、この穴部から破断を生じてしまう可能性があった。

例えば、米国のIIHS（Insurance Institute for Highway Safety：高速道路安全のための保険会社協会）の衝突安全性能試験に、３０度傾けられた斜突バリアに車両を５ｍｐｈで衝突させるものがあるが、この試験においてもバンパリインフォースに上記した破断を生じる可能性があり、このように破断を生じると、バンパリインフォースでのエネルギ吸収が十分にできずに、車体側での衝撃吸収のためのストロークが増して修理費が嵩んでしまう可能性があった。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、車両衝突時にバンパリインフォースの衝突面に形成された穴部からの破断の発生を抑制することができる自動車用バンパ装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明に係る自動車用バンパ装置は、車幅方向に沿って配設されるとともに衝突面に穴部が形成されたバンパリインフォースを有する自動車用バンパ装置であって、前記バンパリインフォースには、その前記衝突面側に、車幅方向に沿って延在する稜線が少なくとも四カ所形成されている。

この構成によれば、車両衝突時にバンパリインフォースの衝突面側に荷重が加わっても、衝突面側に車幅方向に沿って延在する稜線が少なくとも四カ所形成されているため、荷重を衝突面から他の部分に円滑に伝達することができ、穴部周辺への応力集中を抑制することができる。

この場合、前記バンパリインフォースは、上下方向における前記衝突面の前記穴部よりも外側の板厚が該穴部の範囲の板厚よりも厚くされているのが好ましい。

本発明によれば、バンパリインフォースには、衝突面側に車幅方向に沿って延在する稜線が少なくとも四カ所形成されているため、車両衝突時の荷重を衝突面から他の部分に円滑に伝達することができ、穴部周辺への応力集中を抑制することができる。したがって、車両衝突時にバンパリインフォースの衝突面に形成された穴部からの破断の発生を抑制することができるため、バンパリインフォースでのエネルギ吸収が十分にできて、車体側でのエネルギ吸収を抑制でき修理費を抑えることができる。

次に、本発明に係る自動車用バンパ装置の一実施形態を図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明においては、特に自動車のフロント側及びリヤ側の区別なく説明するが、フロント側の自動車用バンパ装置である場合、その車外側は前側となり、その車内側は後側となる。また、リヤ側の自動車用バンパ装置である場合、車外側は後側、車内側は前側となる。

図１に示すように、自動車には、車体前後方向の端側に車体前後方向に延在する左右一対のフレーム部材としてのサイドメンバ１０が設けられることになり、これらサイドメンバ１０の先端部には衝撃吸収部材としてのクラッシュボックス１１がそれぞれ取り付けられている。自動車用バンパ装置１２は、車幅方向に沿って配設されてこれらクラッシュボックス１１に取り付けられるバンパリインフォース１５と、このバンパリインフォース１５の車外側を覆って意匠面を形成する樹脂製のバンパカバー１６とを有している。

バンパリインフォース１５は、その素材がアルミニウムの押し出し成形により一体的に形成されるものであり、押し出し成形された断面一定形状の素材に対して、そのクラッシュボックス１１への取り付け側の取付面２０に図２に示す取付穴２１を形成するとともにこの取付面２０と相反する衝突面２２にクラッシュボックス１１への取り付け作業用の穴部２３を形成し、適宜曲げ加工を施すことで形成される。上記した素材は上下方向に鏡面対称の形状をなしている。

具体的に、バンパリインフォース１５は、車外側の端部において車体前後方向に対し略直交して車幅方向に延在する外端板部２５と、この外端板部２５の上縁部から上方かつ車内側に斜めに延出する上傾斜板部２６と、上傾斜板部２６の上縁部から車内側に略水平に延出する上板部２７と、外端板部２５の下縁部から下方かつ車内側に斜めに延出する下傾斜板部２８と、下傾斜板部２８の下縁部から車内側に略水平に延出する下板部２９と、上板部２７の車内側の内縁部と下板部２９の車内側の内縁部とを結ぶ車体前後方向に対し略直交する取付板部３０と、上板部２７および下板部２９と平行をなして外端板部２５と取付板部３０とを結ぶ補強板部３１とを有している。

そして、取付板部３０の外面がクラッシュボックス１１への取り付け側の上記した取付面２０となり、外端板部２５、上傾斜板部２６および下傾斜板部２８の外面が車両衝突時に衝突物への衝突側となる衝突面２２となっている。

また、衝突面２２における外端板部２５と上傾斜板部２６との境界に、車外側に凸をなし車幅方向に沿って延在する上側中間稜線３４が形成され、衝突面２２における上傾斜板部２６と上板部２７との境界に、車外側に凸をなし車幅方向に沿って延在する上端稜線３５が形成され、衝突面２２における外端板部２５と下傾斜板部２８との境界に、車外側に凸をなし車幅方向に沿って延在する下側中間稜線３６が形成され、衝突面２２における下傾斜板部２８と下板部２９との境界に、車外側に凸をなし車幅方向に沿って延在する下端稜線３７が形成されている。

なお、外端板部２５と上傾斜板部２６とは境界位置にある上側中間稜線３４を介して互いに鈍角をなしており、外端板部２５と下傾斜板部２８とは境界位置にある下側中間稜線３６を介して互いに鈍角をなしている。また、上傾斜板部２６と上板部２７は境界位置にある上端稜線３５を介して互いに鈍角をなしており、下傾斜板部２８と下板部２９も境界位置にある下端稜線３７を介して互いに鈍角をなしている。

ここで、外端板部２５は、上下方向の中間にある中間範囲部４０が、その上下両側の上側範囲部４１および下側範囲部４２よりも肉厚が厚くされており、このため、衝突面２２は、中間範囲部４０に形成される中間表面部２２ａが上側範囲部４１に形成される上側表面部２２ｂおよび下側範囲部４２に形成される下側表面部２２ｃに対し外側に位置する段差状をなしている。また、上傾斜板部２６および下傾斜板部２８も、外端板部２５の上側範囲部４１および下側範囲部４２よりも肉厚が厚くされている。

そして、衝突面２２を形成する外端板部２５、上傾斜板部２６および下傾斜板部２８のうち板厚が薄い上側範囲部４１および下側範囲部４２に上記した作業用の穴部２３がそれぞれ形成されている。その結果、バンパリインフォース１５は、上下方向における衝突面２２の穴部２３よりも両外側の中間範囲部４０、上傾斜板部２６および下傾斜板部２８の板厚が、穴部２３の範囲の上側範囲部４１および下側範囲部４２の板厚よりも厚くされている。

ここで、例えば、従来のバンパリインフォースの衝突面側部分の板厚をｔとすると、同じ断面積であっても、本実施形態のバンパリインフォース１５は、中間範囲部４０、上傾斜板部２６および下傾斜板部２８の板厚が１．２ｔ以上とされ、上側範囲部４１および下側範囲部４２の板厚が０．８ｔ以上とされている。

また、取付板部３０には、クラッシュボックス１１から突出するボルト５０を挿通させる上記した取付穴２１が複数形成されている。

このようなバンパリインフォース１５は、クラッシュボックス１１から突出するボルト５０を取付穴２１に挿通させることで取付板部３０をクラッシュボックス１１に当接させ、この状態で衝突面２２側の穴部２３を介してナット５１をボルト５１に図示略の工具で螺合させることで、クラッシュボックス１１に取り付けられることになる。

以上に述べた本実施形態によれば、バンパリインフォース１５には、衝突面２２側に車幅方向に沿って延在する四カ所の上側中間稜線３４、下側中間稜線３６、上端稜線３５および下端稜線３７が形成されているため、車両衝突時の荷重を衝突面２２から上板部２７および下板部２９等に円滑に伝達することができ、穴部２３の周辺への応力集中を抑制することができる。

したがって、車両衝突時にバンパリインフォース１５の衝突面２２に形成された穴部２３からの破断の発生を抑制することができるため、バンパリインフォース１５でのエネルギ吸収が十分にできて、車体側でのエネルギ吸収を抑制でき修理費を抑えることができる。

具体的には、図３のストロークと荷重との関係の特性線に示すように、従来の衝突面２２側が略一定板厚のバンパリインフォース（二点鎖線）では、ストロークＳ０で破断が生じて特性線で囲まれた部分の面積である衝撃吸収エネルギが小さくなってしまうが、本実施形態のバンパリインフォース１５（実線）では、従来と同じ断面積（つまり重量）であっても、破断を生じることがないため、特性線で囲まれた部分の面積である衝撃吸収エネルギが大きくなり、またストロークＳ１以降のクラッシュボックス１１の座屈による衝撃吸収エネルギも良好に得られる。

また、バンパリインフォース１５は、上下方向における衝突面２２の穴部２３よりも外側にある中間範囲部４０、上傾斜板部２６および下傾斜板部２８の板厚が、上下方向において穴部２３の範囲にある上側範囲部４１および下側範囲部４２の板厚よりも厚くされているため、車両衝突時の穴部２３からの破断の発生をさらに抑制することができる。

なお、バンパリインフォース１５の衝突面２２側に車幅方向に沿って延在する稜線は少なくとも四カ所形成されていれば良く、例えば、図４に示すように、上傾斜板部２６と上板部２７との間に、上傾斜板部２６から上側かつ車内側に、上傾斜板部２６よりも水平に対する角度を小さくして延出する上端傾斜板部５４を形成して、上端稜線３５と上側中間稜線３４との間にさらに稜線５５を形成するとともに、下傾斜板部２８と下板部２９との間に、下傾斜板部２８から下側かつ車内側に、下傾斜板部２８よりも水平に対しなす角度を小さくして延出する下端傾斜板部５６を形成して、下端稜線３７と下側中間稜線３６との間にさらに稜線５７を形成して、六カ所の稜線を形成すること等が可能である。

また、バンパカバーの形状によっては、図５に示すように、上下非対称としても良い。例えば、上傾斜板部２６の水平に対する角度よりも下傾斜板部２８の水平に対する角度を大きくする等が可能である。ただし、上記のように上下対称とした方が、クラッシュボックス１１を上下方向において均等に座屈させることができるため好ましい。

加えて、場合により補強板部３１をさらに増やしても良い。

本発明に係る自動車用バンパ装置の一実施形態を示す平面図である。本発明に係る自動車用バンパ装置の一実施形態を示す断面図である。本発明に係る自動車用バンパ装置の一実施形態の衝撃吸収性能を従来と比較する特性線図である。本発明に係る自動車用バンパ装置の一実施形態の変形例を示す側断面図である。本発明に係る自動車用バンパ装置の一実施形態の別の変形例を示す側断面図である。

符号の説明

１２…自動車用バンパ装置、１５…バンパリインフォース、２２…衝突面、２３…穴部、３４…上側中間稜線（稜線）、３５…上端稜線（稜線）、３６…下側中間稜線（稜線）、３７…下端稜線（稜線）、５５，５７…稜線。

Claims

車幅方向に沿って配設されるとともに衝突面に穴部が形成されたバンパリインフォースを有する自動車用バンパ装置であって、
前記バンパリインフォースには、その前記衝突面側に、車幅方向に沿って延在する稜線が少なくとも四カ所形成されている自動車用バンパ装置。
請求項１記載の自動車用バンパ装置であって、
前記バンパリインフォースは、上下方向における前記衝突面の前記穴部よりも外側の板厚が該穴部の範囲の板厚よりも厚くされている自動車用バンパ装置。