JP2008137611A - 車体バンパービームおよび車体用衝撃緩衝部材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】衝撃緩衝部材1を前面側に設けた、中空構造の車体バンパービーム10であって、衝撃緩衝部材1は、衝突壁部2と側壁部3、4と接合用フランジ5、6とを有して金属材によって一体に形成されており、衝突壁部2と側壁部3、4とで、バンパービーム10を囲む形の略コの字状断面形状を形成するとともに、接合用フランジ5、6をバンパービーム後面壁12から張り出させたフランジ15、16と接合し、この衝撃緩衝部材1をバンパービーム後面壁12側より支持させることである。
【選択図】図1
Description
図1は、車体のフロント側あるいはリア側に設けた、本発明車体バンパービームの一態様を示し、本発明金属製衝撃緩衝部材を車体バンパービームの前面側に取り付けた態様を示す斜視図である。図2は、同じく、取り付けられる衝撃緩衝部材のみ別の態様を示す斜視図である。
図1、2において、金属製衝撃緩衝部材1の衝突壁部2は、前記衝突壁部は、バンパービーム10の前方側に向かって張り出すとともに、車体上下方向(図の上下方向)に延在するバンパービーム前面壁11の全領域(車体上下方向の全領域)に亙って、車体上下方向に延在している。この衝突壁部2の車体上下方向の形状は、バンパービーム10の前方に向けて突出して湾曲するドーム型形状を有している。この衝突壁部2は、歩行者との車体衝突時には、その形状全体が車体前後方向(断面厚み方向)に変形して、衝突の衝撃を吸収、緩衝する主要部分となる。
衝撃緩衝部材1の各上下側の側壁部3(図の上側)、4(図の下側)は、衝突壁部2の車体上下方向の各端部から、バンパービーム10の車体前後方向に延在する側壁13、14の外側に沿って車体後方に向かって各々伸長して、バンパービーム後面壁12にまで至って延在している。この結果、この側壁部3、4と衝突壁部2とで、バンパービーム10を囲む形の略コの字状断面形状を形成している。
図1、2において、衝撃緩衝部材1の取付壁部であるフランジ5、6は、側壁3、4の車体後方側の端部から、バンパービーム後面壁12の一部であるフランジ15(図の上側)、16(図の下側)に沿って、車体上下方向に伸長して、各フランジ15、16の前面側(図の右側の面)に当接する形状を有する。そして、このフランジ15、16において、各々、衝撃緩衝部材1のフランジ5、6を機械的な接合手段21などのよって接合している。この21のような接合は、図1、2に示すように、バンパービーム10のフランジ15、16および衝撃緩衝部材1のフランジ5、6の、長手方向(車体幅方向)に亙って、適宜必要に応じた間隔を設けて行なわれている。
衝撃緩衝部材1のフランジ5、6の、バンパービームのフランジ15、16への接合の仕方は、リベット、ボルトなどの機械的な接合21でよい。これに変えて、あるいは、これに組み合わせて溶接しても良い。なお、この接合位置は、接合強度を確保できるならば自由であり、バンパービーム10(フランジ15、16)および衝撃緩衝部材1(フランジ5、6)の長手方向(車体幅方向)に亙って、適切な間隔をおいて設けられる。なお、この接合位置なり接合間隔を変えることで、衝撃緩衝部材1の接合強度(支持強度)を変えることができる。例えば、強固な接合強度が必要な部位では、結合力の高い接合方法を選択したり、接合ピッチを狭くする方法で、接合強度(結合力)を高められる。また、衝突の際に生じる反力や加速度を低く抑制したい場合には、結合力の低い接合方法を選択したり、接合ピッチを大きくする方法で、接合強度(結合力)を低められる。
衝撃緩衝部材1の、衝突壁部2、側壁部3、4、接合用フランジ5、6は、その厚みが3.0mm以下の金属材から一体に形成される。即ち、一枚のアルミニウム合金板を成形したものであるなど、これら衝突壁部2、側壁部3、4、接合用フランジ5、6との各部材が、3 .0mm以下の金属材によって一体に形成されている。これによって、これら衝突壁部と側壁部と接合用フランジとに各々分割された各部材を接合して一体化したものに比して、衝撃緩衝部材の製作が容易になる。また、車体衝突時の衝撃による各接合部の破断がなくなり、衝突時のエネルギー吸収機能を向上させることができる。勿論、要求特性に応じて、衝突壁部2、側壁部3、4、接合用フランジ5、6の厚みは一様(同じ)でも、また、一様でなくても(異ならせても)良い。この際、少なくとも衝突壁部2の厚みは3.0mm以下、より好ましくは2.0mm以下とする。
ここで、図2のように、衝突壁部2の、歩行者衝突時の衝突荷重負荷をきっかけとした、断面厚み方向の変形を起こりやすくするために、衝突壁部2の上下方向中央部に、変形の起点となる凹み(凹部)である変形部7を有することが好ましい。凹みの変形部7は、歩行者の衝突位置によらず、断面厚み方向の変形を起こりやすくする効果を発揮させるために、衝突壁部2の車体幅方向(長手方向)に亙って延在させて設ける。このため、この図2の変形部7を設けた衝撃緩衝部材1は、このような変形部7を設けない図1のドーム型衝撃緩衝部材に比して、凹み7による謂わば双山型断面中空形状を有している。なお、凹みの意味は荷重方向Fに対して後退乃至凹んでいるという意味である。
図1、2において、バンパービーム10は、車体の設計上、直線的ではなく、両端部が車体前後方向に後退、湾曲し、全体が長手方向に亙って車体幅方向に湾曲した形状を有している。このため、衝撃緩衝部材1も、このバンパービーム10の湾曲した形状に合わせて、両端部が車体前後方向に後退、湾曲し、全体が長手方向に亙って車体幅方向に湾曲した形状を有している。このように、衝撃緩衝部材1全体の長手方向に亙る形状は、パンパービーム10の車体幅方向の形状が直線的であれば直線的になど、バンパービーム10全体の長手方向に亙る形状に適合させたものとする。
衝撃緩衝部材の他の態様として、衝撃緩衝部材1の接合用フランジ5、6のいずれか一方あるいは両方を、バンパービーム10のフランジ15、16の裏面側(図の左側の面)に沿わせて、接合しても良い。このような場合には、衝撃緩衝部材1の衝突壁部2の車体上下方向の長さや、側壁部3、4同士の車体上下方向の間隔を、バンパービーム10のフランジ15、16を含めたバンパービーム10の車体上下方向の長さ(高さ)以上として、側壁部3、4の車体後方への伸長の直線性を確保する。但し、衝撃緩衝部材1の支持力は、前記した図1、2の場合に比して低下する。
板厚が3.0mm以下である衝撃緩衝部材の材質は、普通鋼板や高張力鋼板でも良いが、前記したバンパービーム前面全体に亙る広面積に用いても、軽量で、かつエネルギー吸収効果が大きい、アルミニウム合金が好ましい。このアルミニウム合金の種類は、通常、薄板や押出形材として、この種構造部材用途に汎用される、AA乃至JIS 規格で言う、3000系、成形性が良く耐力の比較的高い、5000系、6000系等の汎用 (規格) アルミニウム合金 (O、T4、T5、T6、T7等の要求性能に見合った調質乃至熱処理をされたもの) が好適かつ選択的に用いられる。
図1、2で示したバンパービーム10は、前面壁11と後面壁12とを繋ぎ、略水平で略平行に配置された上側の側壁13、下側の側壁14とからなる口型断面中空部を有する。また、バンパービーム後面壁12から、車体上下方向に各々延伸する2個のフランジ15(上側)、16(下側)を有する。衝撃緩衝部材1の取付壁部3(上側)、4(下側)を接合する点で、このフランジ15、16が無く、前面壁11と直接取付壁部3、4を接合する場合よりも接合しやすく効率的である。但し、衝撃緩衝部材1のフランジ5、6を、バンパービームの後面壁側より支持する態様としては、必ずしも、図1、2のように、このフランジ15、16を後面壁12の延長線上(同じ面上)から張り出さなくても良い。例えば、これらフランジ15、16を、バンパービーム後面壁12側ではあるが、後面壁12よりも車体前後方向のより前面側の、上側の側壁13、下側の側壁14から、車体上下方向に各々張り出させ、これによって衝撃緩衝部材1のフランジ5、6を、バンパービームの後面壁側より支持する態様としても良い。
図1、2で示したバンパービーム10の中空部の断面厚み方向(車体前後方向:横方向)の変形強度を補強した態様として、中リブを設けても良い、例えば、図1、2のバンパービーム10の口型断面中空部に、一本の中リブを横方向に入れて日型断面とするか、二本の中リブを横方向に平行入れて目型断面としても良い。また、図1、2のバンパービーム10の口型断面中空部に、十字状あるいはX字状の中リブを入れて、略田型断面としても良い。更に、これら中リブと組み合わせて、あるいは組み合わせずに、バンパービーム10の、上下側壁13、14と後面壁12との繋ぎ部分(角部)のコーナーRを大きくして、中空部の断面厚み方向の変形強度を向上させても良い。
7:凹み、10:バンパービーム、11:バンパービーム前面壁、
12:バンパービーム後面壁、13、14:バンパービーム側壁、
15、16:バンパービームフランジ、21:接合手段、22:車体パネル、
30:歩行者脚部モデル、31:膝部
Claims (6)
- 衝撃緩衝部材を前面側に設けた、中空構造の車体バンパービームであって、前記衝撃緩衝部材は、衝突壁部と側壁部と接合用フランジとを有して、これらが厚み3.0mm以下の金属材によって一体に形成されており、前記衝突壁部は、バンパービームの前方側に向かって張り出すとともに、車体上下方向に延在するバンパービーム前面壁の全領域に亙って車体上下方向に延在し、前記側壁部は、この衝突壁部の車体上下方向の各端部から、バンパービームの車体前後方向に延在する側壁の外側に沿って車体後方に向かって各々伸長して、バンパービーム後面壁にまで至り、この側壁部と前記衝突壁部とで、バンパービームを囲む形の略コの字状断面形状を形成するとともに、前記接合用フランジを前記両側壁部の車体後方側の各端部から車体上下方向に各々張り出させて、バンパービームの後面壁側より支持したことを特徴とする車体バンパービーム。
- 前記衝撃緩衝部材の衝突壁部が車体衝突時の変形の起点となる凹みを有する請求項1に記載の車体バンパービーム。
- 前記バンパービームがアルミニウム合金製中空押出形材で構成されている請求項1または2に記載の車体バンパービーム。
- 前記衝撃緩衝部材が、アルミニウム合金板の成形によって、前記衝突壁部と側壁部と接合用フランジとを一体に形成されたものである1乃至3のいずれか1項に記載の車体バンパービーム。
- 車体バンパービームの前面側に設けられる、車体衝突に対する衝撃緩衝部材であって、衝突壁部と側壁部と接合用フランジとを有して、これらが厚み3 .0mm以下の金属材によって一体に形成されており、前記衝突壁部は、バンパービームの前方側に向かって張り出すとともに、車体上下方向に延在するバンパービーム前面壁の全領域に亙って車体上下方向に延在し、前記側壁部は、この衝突壁部の車体上下方向の各端部から、バンパービームの車体前後方向に延在する側壁の外側に沿って車体後方に向かって各々伸長して、バンパービーム後面壁にまで至り、この側壁部と前記衝突壁部とで、バンパービームを囲む形の略コの字状断面形状を形成するとともに、前記接合用フランジを前記両側壁部の車体後方側の各端部から車体上下方向に各々張り出させて、バンパービームの後面壁側より支持されることを特徴とする車体用衝撃緩衝部材。
- 前記衝撃緩衝部材が、アルミニウム合金板の成形によって、前記衝突壁部と側壁部と接合用フランジとを一体に形成されたものである請求項5に記載の車体用衝撃緩衝部材。
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