JP2007290499A - バンパアブソーバ - Google Patents

Abstract

【課題】車両衝突時の潜り込みを抑えることのできるバンパアブソーバを提供すること。
【解決手段】フロントバンパ１５の内部に設けられるバンパアブソーバ１２は、バンパリインフォースメント側の硬質部材１６と、硬質部材１６の車両外側に配置される軟質部材１８とで構成する。上記構成により、バンパアブソーバ１２の前面側は、下部側の耐性が上部側よりも低くなるので、衝突時には、軟質部材１８が全体的に略同じ厚みとなるようにバンパアブソーバ１２の耐性の低い下部側が大きく潰れ、バンパアブソーバ１２の前面、及びバンパカバー１４の前面が地面に対して略鉛直方向となり、軽衝突時のフロントバンパ１５において下向きの分力の発生が抑えられ、追突車両の潜り込みが抑えられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、バンパアブソーバにかかり、特に、軽衝突時に発生し易い、被追突車両に対しての追突車両の潜り込みを防止可能なバンパアブソーバに関する。

車両の前部、及び後部には、衝突時の衝撃を吸収するためのバンパが配置されており、バンパは、バンパリインフォースメントに固定されるバンパアブソーバと、バンパアブソーバを覆うバンパカバーを備えている。
特開２００４―２７６６９３号公報

ところで、車両のフロントバンパとして、バンパカバー、及びバンパアブソーバの前面が下方に行くに従って車両から離れるように傾斜する傾斜面となっているものがある。

このようなフロントバンパを備えた車両が、前方の車両に比較的低速度で衝突し、フロントバンパが前方の車両のリアバンパに当接した場合、フロントバンパに対して斜め下向きの力が作用し、この力によって衝突した側の車両（追突車両）が、追突された側の車両（被追突車両）の下方へ潜り込むケースがある。このような潜り込みが発生すると、車両前側にあるエンジンフードや、フロントグリル等を破損する場合があり、車両修理費が大幅に増加する問題がある。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、車両衝突時の潜り込みを抑えることのできるバンパアブソーバの提供を目的とする。

請求項１に記載の発明は、バンパリインフォースメントの車両外側に固定され、下部が上部よりも車両外側となるように傾斜した傾斜面を有する衝撃吸収用のバンパアブソーバであって、前記バンパアブソーバは、前記バンパアブソーバに接近する車両前後方向に沿った方向の入力に対する車両前後方向の力学的な耐性が、上部側よりも下部側の方で低く設定されている、ことを特徴としている。

このバンパアブソーバは、バンパリインフォースメントの車両外側に固定され、バンパリインフォースメントと反対側に、下部が上部よりも車両外側となるように傾斜した傾斜面を有しているので、上部側よりも下部側の厚みが厚い。

例えば、このバンパアブソーバを前面に備えた車両（以後、追突車両という）が前方の車両（以後、被追突車両という）に衝突した場合、バンパアブソーバは下部側の力学的な耐性が上部側よりも低く設定されているので、力学的な耐性の低い下部側が、耐性の高い上部側よりも大きく潰れ、バンパアブソーバの車両外側の面（衝突前の傾斜面）は、地面に対して鉛直方向に近づくように変形する。したがって、被追突車両と追突車両のバンパアブソーバの間に挟まれた追突車両側のバンパカバーも変形して地面に対して鉛直方向に近づくため、衝突時のバンパにおいて下向きの分力の発生が抑えられ、追突車両の潜り込みが抑えられる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のバンパアブソーバにおいて、前記バンパアブソーバには複数の穴が形成され、単位体積当たりの前記穴の数は上部側よりも下部側の方が多い、ことを特徴としている。

バンパアブソーバに複数の穴を形成し、単位体積当たりの穴の数を上部側よりも下部側の方で多くすることで、下部側の耐性を上部側の耐性よりも低く設定できる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のバンパアブソーバにおいて、前記バンパアブソーバには複数の穴が形成され、前記穴の径は上部側よりも下部側の方が大きい、ことを特徴としている。

バンパアブソーバに複数の穴を形成し、穴の径を上部側よりも下部側の方で大きくすることで、下部側の耐性を上部側の耐性よりも低く設定できる。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のバンパアブソーバにおいて、前記バンパアブソーバは、車両内側に配置される相対的に硬度の高い部材と、車両内側とは反対側に配置される相対的に硬度の低い部材とを含み、前記相対的に硬度の低い部材は、車両前後方向の寸法が上部側よりも下部側で長く設定されている、ことを特徴としている。

バンパアブソーバを、車両内側に配置される相対的に硬度の高い部材と、車両外側に配置される相対的に硬度の低い部材とで構成し、相対的に硬度の低い部材の車両前後方向の寸法を、上部側よりも下部側で長く設定することで、衝突初期において、衝突時の入力を相対的に硬度が低く、かつ厚く形成されている下部側を潰すことで吸収させることができ、バンパアブソーバのバンパリインフォースメント側とは反対の面（衝突前の傾斜面）を、地面に対して鉛直方向に近づくように変形させることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１に記載のバンパアブソーバにおいて、前記バンパアブソーバは、鉛直方向に延びるスリットがバンパアブソーバ長手方向に複数形成され、前記スリットの底部が鉛直方向、または上方へ行くほど車両から離間している、ことを特徴としている。

バンパリインフォースメントに固定され、上部が下部よりもバンパリインフォースメント側に接近するように傾斜した傾斜面を有するバンパアブソーバにおいて、鉛直方向に延びるスリットを複数形成し、スリットの底部を鉛直方向、または上方へ行くほど車両から離間させると、スリットの深さは、バンパアブソーバの下部で深く、上部で浅く（または深さ零）なり、下部の耐性を上部よりも低く設定できる。

請求項５に記載の発明は、請求項１に記載のバンパアブソーバにおいて、前記バンパアブソーバに水平方向に延びるスリットが複数形成され、上部側に形成される前記スリットは、下部側に配置される前記スリットよりも浅く形成されている、ことを特徴としている。

バンパリインフォースメントに固定され、上部が下部よりもバンパリインフォースメント側に接近するように傾斜した傾斜面を有するバンパアブソーバにおいて、水平方向に延びるスリットを複数形成し、上部側に形成されるスリットを下部側に配置されるスリットよりも浅く形成することで、下部の耐性を上部よりも低く設定できる。

以上説明したように、請求項１に記載のバンパアブソーバによれば、車両衝突時の潜り込みを抑制できる、という優れた効果がある。

請求項２に記載のバンパアブソーバによれば、穴の密度を変える手法により簡単な構成で車両衝突時の潜り込みを抑制できる、という優れた効果がある。

請求項３に記載のバンパアブソーバによれば、穴の径を変える手法により簡単な構成で車両衝突時の潜り込みを抑制できる、という優れた効果がある。

請求項４に記載のバンパアブソーバによれば、硬度の異なる部材を用いる手法により車両衝突時の潜り込みを抑制できる、という優れた効果がある。

請求項５に記載のバンパアブソーバによれば、スリットの底部の位置を変える手法により簡単な構成で車両衝突時の潜り込みを抑制できる、という優れた効果がある。

［第１の実施形態］
本発明のバンパアブソーバの第１の実施形態を図１及び図２にしたがって説明する。

図１の断面図で示すように、自動車車両（追突車両）１１の前側（矢印ＦＲ方向側）には、車両幅方向（図１の紙面表裏面方向）に沿って延びるバンパリインフォースメント１０が設けられている。

バンパリインフォースメント１０の鉛直な前面には、バンパアブソーバ１２が固定されており、バンパアブソーバ１２の前面側にはバンパアブソーバ１２を覆うバンパカバー１４が配置されている。バンパカバー１４は、ボルト等で自動車車両１１の図示しない車体に固定されている。

このバンパアブソーバ１２とバンパカバー１４とでフロントバンパ１５を構成している。なお、図１中の符号１３は、フロントグリル、符号１７はエンジンフードである。

バンパカバー１４は、合成樹脂等で形成されており、前面が下方（矢印ＤＯ方向）へ行くに従って車両外側へ離間するように、即ち、バンパリインフォースメント１０から離間するように傾斜した傾斜面とされている。

バンパアブソーバ１２の前面は、バンパカバー１４の前面とほぼ平行とされ、バンパカバー１４の前面と同様に下方へ行くに従ってバンパリインフォースメント１０から離間する傾斜面とされている。

本実施形態のバンパアブソーバ１２は、車両内側（バンパリインフォースメント１０側）の変形抵抗の高い材料からなる硬質部材１６と、硬質部材１６の車両外側（バンパリインフォースメント側とは反対側）に配置される相対的に変形抵抗の低い材料からなる軟質部材１８とから構成されている。硬質部材１６、及び軟質部材１８の材料は、例えば、ウレタンフォーム等の発泡材料で形成されている。

硬質部材１６と軟質部材１８との界面は、バンパリインフォースメント１０の前面からバンパアブソーバ１２の厚さＴの１／２の位置に配置され、かつ地面に対して鉛直方向とされている。

次に、本実施形態のバンパアブソーバ１２の作用を説明する。

図１、及び図２にしたがって、このバンパアブソーバ１２を備えた追突車両１１が前方の被追突車両２１に軽く衝突（いわゆる軽衝突）した場合に付いて説明する。

なお、図１、２において、符号２０は被追突車両２１のリアバンパカバー、符号２２はリアバンパリインフォースメントを示しており、リアバンパリインフォースメント２２の後端は地面に対して鉛直方向とされている。

先ず最初に、図１に示すように、追突車両１１のフロントバンパ１５は、バンパカバー１４の前面に突出している下側が、被追突車両２１のリアバンパカバー２０に接触する。

ここで、追突車両１１におけるバンパアブソーバ１２の前面側は、下部側の耐性が上部側よりも低く設定されているので、その後、軟質部材１８が全体的に略同じ厚みとなるようにバンパアブソーバ１２の耐性の低い下部側が図２に示すように大きく潰れ、バンパアブソーバ１２の前面、及びバンパカバー１４の前面が地面に対して略鉛直方向となる。なお、衝撃の大きさによっては硬質部材１６も潰れるが、硬質部材１６は上下に渡って同じ厚さに形成されているため、硬質部材１６は上下均等に潰されることとなる。

このため、被追突車両２１のリアバンパカバー２０と追突車両１１のバンパアブソーバ１２の間に挟まれた追突車両側のバンパカバー１４も変形して地面に対して鉛直方向に近づくため、軽衝突時のフロントバンパ１５において下向きの分力の発生が抑えられ、追突車両１１の潜り込みが抑えられる。これによって、フロントグリル１３やエンジンフード１７の破損も防止できる。

なお、図９は、全体が硬質部材とされたバンパアブソーバ１００を用いた場合の説明図であるが、傾斜面に衝突時の力Ｆが作用すると、衝突時に局所的に凹んで前面が鉛直にならないために下向きの分力ｆが発生してしまい、この分力ｆによって車両の潜り込みを発生してしまう。

本実施形態のバンパアブソーバ１２は、硬質部材１６と軟質部材１８の２層構造であったが、変形抵抗の異なる３層以上の多層構造であっても良い。また、バンパアブソーバ１２は、変形抵抗が連続的に変化する材料で形成してもよい。

［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態に係るバンパアブソーバ１２を図３及び図４にしたがって説明する。なお、第１の実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。

本実施形態のバンパアブソーバ１２は、第１の実施形態とは異なり、圧縮変形可能な単一の材料で形成されている。

図３に示すように、本実施形態のバンパアブソーバ１２では、鉛直方向に延びるスリット２８がバンパアブソーバ１２の長手方向に沿って間隔を開けて複数形成されている。

各スリット２８の底部２８Ａは、図３に示すように鉛直方向、または図４に示すように下部を上部よりも車両側（矢印ＦＲ方向とは反対側）に接近するように傾斜させることが好ましい。

次に、本実施形態のバンパアブソーバ１２の作用を説明する。

バンパアブソーバ１２において、スリット２８が深く形成されている部分と、浅く形成されている部分または形成されていない部分とを比較すると、スリット２８の深く形成されている部分の方が耐性は低く、変形し易い。

図３に示すように、各スリット２８の底部２８Ａを鉛直方向としたバンパアブソーバ１２では、下部側の方がスリット２８の深さが上部側に比較して深く形成されているので、第１の実施形態と同様に、追突車両のフロントバンパ１５が、被追突車両のリアバンパカバー２０に当接した際には、バンパアブソーバ１２は、全体的に略同じ厚みとなるようにバンパアブソーバ１２の耐性の低い下部側が大きく潰れ、前面、及びバンパカバー１４の前面が地面に対して略鉛直方向となり（なお、図４に示す構成の場合にはバンパアブソーバ１２の前面、及びバンパカバー１４の前面が、車両衝突時に上方が車両前方側となるように傾斜する）、第１の実施形態と同様に軽衝突時の追突車両の潜り込みが抑えられる。

［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態に係るバンパアブソーバ１２を図６にしたがって説明する。なお、前述した実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。

本実施形態のバンパアブソーバ１２は、第２の実施形態と同様に単一の材料で形成されている。

図６に示すように、本実施形態のバンパアブソーバ１２では、前面に複数の穴３０が水平に形成されている。バンパアブソーバ１２の前面は傾斜しているので、穴３０の深さは、下側ほど深くなっている。また、バンパアブソーバ１２を下半分と上半分とに分けたときに、下半分の方が上半分よりも穴３０が多く形成されている。

次に、本実施形態のバンパアブソーバ１２の作用を説明する。

バンパアブソーバ１２において、単位体積当たりで穴３０が多く形成されている部分と、少なく形成されている部分または形成されていない部分とを比較すると、穴３０の多く形成されている部分の方が耐性は低く、変形し易い。

本実施形態のバンパアブソーバ１２では、単位体積当たりで、下部側の方が穴３０の数が上部側に比較して多く形成されているので、第２の実施形態と同様に、追突車両のフロントバンパ１５が、被追突車両のリアバンパカバー２０に当接した際には、バンパアブソーバ１２は、全体的に略同じ厚みとなるようにバンパアブソーバ１２の耐性の低い下部側が大きく潰れ、バンパアブソーバ１２の前面、及びバンパカバー１４の前面が地面に対して略鉛直方向となり、前述した実施形態と同様に軽衝突時の追突車両の潜り込みが抑えられる。

［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態に係るバンパアブソーバ１２を図７にしたがって説明する。なお、前述した実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。

本実施形態のバンパアブソーバ１２は、第２、３の実施形態と同様に単一の材料で形成されている。

図７に示すように、本実施形態のバンパアブソーバ１２では、下半分には複数の大径の穴３２が、上半分には複数の小径の穴３４が水平に形成されている。各穴の底の位置は、バンパリインフォースメント１０から等距離に配置されている。バンパアブソーバ１２の前面は傾斜しているので、大径の穴３２の深さは、小径の穴３４よりも深くなっている。

次に、本実施形態のバンパアブソーバ１２の作用を説明する。

バンパアブソーバ１２において、単位体積当たりで大径の穴３２が形成されている部分と、小径の穴３４の形成されている部分とを比較すると、大径の穴３２の形成されている部分の方が耐性は低く、変形し易い。

本実施形態のバンパアブソーバ１２では、下部側に大径の穴３２を形成し、上部側に小径の穴３４を形成しているので、前述した実施形態と同様に、追突車両のフロントバンパ１５が、被追突車両のリアバンパカバー２０に当接した際には、バンパアブソーバ１２は、全体的に略同じ厚みとなるようにバンパアブソーバ１２の耐性の低い下部側が大きく潰れ、バンパアブソーバ１２の前面、及びバンパカバー１４の前面が地面に対して略鉛直方向となり、前述した実施形態と同様に軽衝突時の追突車両の潜り込みが抑えられる。

［その他の実施形態］
上記実施形態では、バンパアブソーバ１２に穴、スリット等を形成することで、下部側の変形抵抗を低下させたが、穴とスリットを併用しても良く、穴及びスリットの形状、形成する位置等は上記実施形態のものに限定されない。例えば、図８に示すように、穴３０は上下方向に形成しても良い。また、上下方向に延びる穴３０に代えて上下方向に延びるスリットを形成しても良い。要するに、バンパアブソーバ１２の下部側を上部側に比較して低剛性にすれば良く、本来の剛性を低下させるような穴、スリット（溝）等の脆弱部を設ければ良い。

また、上記実施形態は、本発明をフロントバンパに適用した例を示したが、本発明はリアバンパに適用することもできる。

第１の実施形態に係るバンパアブソーバの断面図である。 衝突中のバンパアブソーバの断面図である。 第２の実施形態に係るバンパアブソーバの斜視図である。 第２の実施形態に係るバンパアブソーバの断面図である。 第２の実施形態に係るバンパアブソーバの他のバリエーションの断面図である。 （Ａ）は第３の実施形態に係るバンパアブソーバの斜視図であり、（Ｂ）は第３の実施形態に係るバンパアブソーバの断面図である。 （Ａ）は第４の実施形態に係るバンパアブソーバの斜視図であり、（Ｂ）は第４の実施形態に係るバンパアブソーバの断面図である。 他の実施形態に係るバンパアブソーバの断面図である。 （Ａ）は従来例に係るバンパアブソーバの衝突時の断面図であり、（Ｂ）は衝突時のバンパアブソーバに作用する力を説明する図である。

符号の説明

１０ バンパリインフォースメント
１２ バンパアブソーバ
１４ バンパカバー
１５ フロントバンパ
２８ スリット
３０ 穴
３２ 大径の穴
３４ 小径の穴

Claims (5)

1. バンパリインフォースメントの車両外側に固定され、下部が上部よりも車両外側となるように傾斜した傾斜面を有する衝撃吸収用のバンパアブソーバであって、
   前記バンパアブソーバは、前記バンパアブソーバに接近する車両前後方向に沿った方向の入力に対する車両前後方向の力学的な耐性が、上部側よりも下部側の方で低く設定されている、ことを特徴とするバンパアブソーバ。
2. 前記バンパアブソーバには複数の穴が形成され、単位体積当たりの前記穴の数は上部側よりも下部側の方が多い、ことを特徴とする請求項１に記載のバンパアブソーバ。
3. 前記バンパアブソーバには複数の穴が形成され、前記穴の径は上部側よりも下部側の方が大きい、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のバンパアブソーバ。
4. 前記バンパアブソーバは、車両内側に配置される相対的に硬度の高い部材と、車両外側に配置される相対的に硬度の低い部材とを含み、
   前記相対的に硬度の低い部材は、車両前後方向の寸法が上部側よりも下部側で長く設定されている、ことを特徴とする請求項１に記載のバンパアブソーバ。
5. 前記バンパアブソーバに鉛直方向に延びるスリットが複数形成され、
   前記スリットの底部が鉛直方向、または上方へ行くほど車両から離間している、ことを特徴とする請求項１に記載のバンパアブソーバ。

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