JP2008238889A - 車体前部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】上側衝撃吸収部材及び下側衝撃吸収部材の前後寸法を比較的自由に設定できる車体前部構造を得る。
【解決手段】上側衝撃吸収部材７と下側衝撃吸収部材１８において、それぞれサイド部７Ｂ、１８Ｂとセンター部７Ａ、１８Ａとの潰れ強度が異なっているため、それぞれ別個に潰れ強度を設定することにより、上側衝撃吸収部材７及び下側衝撃吸収部材１８の前後寸法を任意に設定しつつ、車両衝突時において必要な衝撃荷重の吸収性能を得ることができる。上側衝撃吸収部材７及び下側衝撃吸収部材１８の前後寸法を任意に設定することができるため、バンパカバー１の造形的自由度を向上させることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、車体前部構造、とりわけバンパカバーの後方に、それぞれ前面に衝撃吸収部材を設けた上側ビームと下側ビームとを備えた車体前部構造に関する。

従来の車体前部構造としては、バンパカバーの後方に、車幅方向に延在する上側ビームと、該上側ビームの下方で車幅方向に延在する下側ビームが備えられている。上側ビームは車幅方向の両端部がステーを介して車体骨格部材に固定されている。下側ビームはステーから下方に延在した連結部材に両端部が支持されている。

上側ビームと下側ビームの各前面には、それぞれ上側ビーム及び下側ビームと同じ長さを有する上側衝撃吸収部材と下側衝撃吸収部材が設けられている。上側衝撃吸収部材と下側衝撃吸収部材は、例えば発泡樹脂で形成され、所定の潰れ強度を有している。

上側衝撃吸収部材と下側衝撃吸収部材は、車両衝突の際に障害物へ当たって潰れることにより、障害物の回転をコントロールしながら衝撃荷重の吸収を上下で分担している（例えば、特許文献１参照）。

上側衝撃吸収部材及び下側衝撃吸収部材は、前後方向での潰れ変形により、衝撃荷重を吸収するため、その前後寸法が衝撃荷重の吸収ストロークとなり、車幅方向における必要な部位に、必要な前後寸法が設定されている。
特開２００１−２７７９６３号公報

しかしながら、このような従来の技術にあっては、上側衝撃吸収部材及び下側衝撃吸収部材の前後寸法が、それぞれ必要とされる衝撃荷重の吸収性能に基づいて決定されるため、その前後寸法を自由に設定することができなかった。従って、上側衝撃吸収部材及び下側衝撃吸収部材の前方に位置するバンパカバーとの関係において、該バンパカバーの造形的自由度を制限していた。

例えば、バンパカバーのコーナー部に対応する部位では、バンパカバーの全体的な湾曲形状から、それ以外の部分に比べて、上側衝撃吸収部材及び下側衝撃吸収部材の前後寸法が確保しにくい構造になっているが、このコーナー部に対応する部位において必要な衝撃吸収部材の前後寸法を確保すると、それ以外の部分におけるバンパーカバーの前後寸法が必要以上に大きくなりすぎる等の問題があった。

本発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、上側衝撃吸収部材及び下側衝撃吸収部材の前後寸法を比較的自由に設定でき、バンパカバーの造形的自由度を向上させることができる車体前部構造を得ることを目的とする。

本発明にあっては、バンパカバーの後方に、車幅方向に延在する上側ビームと、該上側ビームの下方で車幅方向に延在する下側ビームとを備え、上側ビームは車幅方向での両端部が車体骨格部材に対して固定され、下側ビームは車幅方向での両端部が上側ビームの両端部に対して連結部材を介して上下方向で連結され、上側ビームと下側ビームの前面に、それぞれ対応する上側衝撃吸収部材と下側衝撃吸収部材が設けられている車体前部構造において、上記上側衝撃吸収部材と下側衝撃吸収部材は、それぞれ車幅方向での両サイド部と、両サイド部間のセンター部とが、異なる潰れ強度で形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、上側衝撃吸収部材と下側衝撃吸収部材が、それぞれ車幅方向での両サイド部と、両サイド部間のセンター部とで、異なる潰れ強度に設定されているため、それぞれ別個に潰れ強度を設定することにより、上側衝撃吸収部材及び下側衝撃吸収部材の前後寸法を任意に設定しつつ、車両衝突時において必要な衝撃荷重の吸収性能を得ることができる。上側衝撃吸収部材及び下側衝撃吸収部材の前後寸法を任意に設定することができるため、バンパカバーの造形的自由度を向上させることができる。

図１は本実施形態にかかる車体前部構造を採用した自動車の斜視図、図２は車体前部構造の平面図、図３は車体前部構造の正面図、図４は車体前部構造の斜視図、図５は車体前部構造の側面図、図６は車体前部構造の分解斜視図、図７は連結部材を後方から見た斜視図、図８は図７中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。

図１に示すように、自動車の前端にはバンパカバー１が設置されている。バンパカバー１の下部には車幅方向に沿う空気取入口２が形成されている。バンパカバー１の後方には、金属製で閉断面構造の図示せぬ車体骨格部材３が車幅方向に沿って配置されている。

車体骨格部材３の前方には、図２〜図５に示すように、車幅方向両側に位置するステー４により、車幅方向に延在する上側ビーム５が固定されている。上側ビーム５も金属製で閉断面構造であり、その車幅方向での両端部５ａがステー４により車体骨格部材３に固定されている（図６参照）。なお、図６中の符号６は、上側ビーム５の両端部５ａをステー４に図示せぬ締結手段（例えばボルト）により締結するために上側ビーム５に形成された貫通孔である。

上側ビーム５の前面には、その両端部５ａに対応する部位を残し、上側衝撃吸収部材７の車幅方向におけるセンター部７Ａが接合されている。この上側衝撃吸収部材７のセンター部７Ａは発泡樹脂製で、所定の潰れ強度を有している。

残された上側ビーム５の両端部５ａには、連結部材８の上部固定部８ｂが固定される。

連結部材８は、樹脂材（この例ではポリプロピレン）によるインジェクション成形による一体成形品であり、車両後方に向けて開放する後方開口部を有する略箱状の本体８ａと、本体８ａの上側に一体に設けられ且つ車両後方に向けて開放する後方開口部を有する略箱状の上部固定部８ｂと、本体８ａの下方に一体に設けられ且つ車両後方に向けて開放する後方開口部及び車幅方向内側へ開放する内方開口部を有する下部固定部８ｃと、を備えた形状をしている。つまり、連結部材８は、上部固定部８ｂおよび下部固定部８ｃが上下方向に延びる本体８ａで連結された形状をしている。

この連結部材８の上部固定部８ｂには、上側ビーム５を保持する断面コ字状の保持部が形成されている。このコ字状保持部（１０、１１、１２）は、連結部材８の本体８ａの上面１０と、連結部材８の上部固定部８ｂの後面１１と、連結部材８の上部固定部８ｂの上壁から後方に突設された突片１２と、を有して断面コ字状に形成されており、上側ビーム５を上下から挟み込むようにして保持している。突片１２の後端には下方に向けて突設された係止爪１２ａが形成されており、この係止爪１２ａが上側ビーム５の両端部５ａの上面に形成された係止孔１３（図７参照）に入り込むことで、コ字状保持部（１０、１２、１３）から上側ビーム５が脱落しないようになっている。この状態で、連結部材８の本体８ａの上面１０に形成された固定孔１６（図７参照）と通じて図示せぬ締結手段としてのボルトが螺合されることで、連結部材８が上側ビーム５の両端部５ａの下面に締結固定されている。

連結部材８の上部固定部８ｂは、前記上側ビーム５の両端部５ａに固定された連結部材８の上部固定部８ｂは、車両衝突時に潰れることで衝撃吸収する衝撃吸収部となる。つまり、この連結部材８の上部固定部８ｂは上側衝撃吸収部材７のサイド部７Ｂとして構成される。このように上側衝撃吸収部材７は、サイド部７Ｂとセンター部７Ａとが別部材で形成され、それぞれ異なる潰れ強度で形成されており、この例ではサイド部７Ｂの潰れ強度がセンター部７Ａの潰れ強度よりも大きく設定されている。

一方、連結部材８の下部固定部８ｃには、当該下部固定部８ｃ内に下側ビーム１７の両端部１７ａが挿入された状態で下側ビーム１７が固定されている。連結部材８の下部固定部８ｃの底面には固定孔１９（図７参照）が形成され、この固定孔１９を介して、図示せぬ締結手段としてのボルトで、下側ビーム１７の両端部１７ａが連結部材８の下部固定部８ｃ内に締結固定されている。

下側ビーム１７は、樹脂材（この例ではポリプロピレン）のインジェクション成形による一体成形品である。この下側ビーム１７はの閉断面構造をしており、上側ビーム５よりは小さい断面で形成されている。尚、この下側ビーム１７はポリプロピレンのような硬質の樹脂に代えて金属で形成してもよい。

下側ビーム１７の前面には、その両端部１７ａに対応する部位を残し、下側衝撃吸収部材１８のセンター部１８Ａが予め接合されている。下側衝撃吸収部材１８のセンター部１８Ａも発泡樹脂製で、所定の潰れ強度を有している。ここで、連結部材８の下部固定部８ｃは、車両衝突時に潰れることで衝撃を吸収する衝撃吸収部となる。つまり、連結部材８の下部固定部８ｃは、下側衝撃吸収部材１８のサイド部１８Ｂとなっている。このように、下側衝撃吸収部材１８は、サイド部１８Ｂとセンター部１８Ａとが別部材で形成され、それぞれ異なる潰れ強度を有している。そして、この例では下側衝撃吸収部材１８は、サイド部１８Ｂの方が、センター部１８Ｂよりも、潰れ強度が大きくなるように設定されている。

次に、本実施形態の車両前部構造の組立手順を説明する。

まず、図６に示すように、上側ビーム５と、上側衝撃吸収部材７のセンター部７Ａが接合された上側ビーム５と、下側衝撃吸収部材１８のセンター部１８Ａが接合された下側ビーム１７と、連結部材８と、を用意する。このとき、上側衝撃吸収部材７のセンター部７Ａは、上側ビーム５の両端部５ａを残して車幅方向中央側に取り付けられており、また、下側衝撃吸収部材１８のセンター部１８Ａは、下側ビーム１７の両端部１７ａを残して車幅方向中央側に取り付けられている。

次に、車幅方向両側の連結部材８の下部固定部８ｃに、下側ビーム１７の下側衝撃吸収部材１８のセンター部１８Ａから露出している部分（下側ビーム１７の両端部１７ａ）を、固定する。これにより、下側衝撃吸収部材１８のサイド部１８Ｂが下側衝撃吸収部材１８のセンター部１８Ａと車幅方向で連続した状態となる。

次に、以上のように下側ビーム５および下側衝撃吸収部材のセンター部７Ａが取り付けられた両連結部材８を、上側ビーム５に取り付ける。連結部材８を上側ビーム５に取り付ける際には、まず連結部材８の上端の突片１２を、上側ビーム５の両端部５ａの上面に載せて係合させ、上側ビーム５側に押す。すると、突片１２の後端に形成された係止爪１２ａが上側ビーム５の両端部５ａの上面に形成された係止孔１３（図６参照）に入り込み、この状態で、上側ビーム５が連結部材８の上部８ｂのコ字状保持部（１０、１１、１２）によって上下から挟まれた状態となるため、連結部材８から手を離しても、連結部材８は下に落ちずに仮保持される。この状態から、連結部材８に形成された固定孔１６を通じて図示せぬ締結手段としてのボルトを上側ビーム５の両端部５ａの下面に螺合することにより、連結部材８と上側ビーム５の両端部５ａとを締結固定する。これにより、上側衝撃吸収部材のサイド部７Ｂ（連結部材の上部固定部８ｂ）と上側ビーム５とが前後方向に連続した状態となるとともに、上側衝撃吸収部材のサイド部７Ｂ（連結部材の上部固定部８ｂ）と上側衝撃吸収部材のセンタ部７Ａとが車幅方向に連続した状態となり、本実施形態の車体前部構造が完成する。

以上のように、下側衝撃吸収部材１８のセンタ部１８Ａが予め接合された下側ビーム１７を連結部材８に締結し、この連結部材８を、上側衝撃吸収部材７のセンター部７Ａが予め接合された上側ビーム５に締結することにより、この実施形態の車体前部構造は完成する。

以下、本実施形態の主な効果をまとめる。

本実施形態によれば、上側衝撃吸収部材７と下側衝撃吸収部材１８において、それぞれサイド部７Ｂ、１８Ｂとセンター部７Ａ、１８Ａとの潰れ強度が異なっている。そのため、それぞれ別個に潰れ強度を設定することにより、上側衝撃吸収部材７及び下側衝撃吸収部材１８の前後寸法を任意に設定しつつ、車両衝突時において必要な衝撃荷重の吸収性能を得ることができる。上側衝撃吸収部材７及び下側衝撃吸収部材１８の前後寸法を任意に設定することができるため、バンパカバー１の造形的自由度を向上させることができる。

また本実施形態によれば、特に、サイド部７Ｂ、１８Ｂを、センター部７Ａ、１８Ａよりも硬く（潰れ強度を大きく）設定している。そのため、前後寸法が確保しにくいバンパカバー１のコーナー対応部１ａ（図２参照）でも、十分な衝撃荷重の吸収性能を得ることができる。

また、本実施形態によれば、上側衝撃吸収部材７と下側衝撃吸収部材１８において、それぞれサイド部７Ｂ、１８Ｂがセンター部７Ａ、１８Ａとは別部材で形成されている。そのため、サイド部７Ｂ、１８Ｂ及びセンター部７Ａ、１８Ａを、それぞれ別個に必要な潰れ強度に調整して製造するのが容易である。

また、本実施形態によれば、連結部材８の上部８ｂが、上側衝撃吸収部材のサイド部７Ｂとして設けられている。そのため、連結部材８の上部８ｂを上側ビーム５の両端部５ａに取付けるだけで、上側衝撃吸収部材のサイド部７Ｂを上側ビームに取り付けることができることとなり、作業性が良い。

また、この実施形態では、上側ビーム５に予め上側衝撃吸収部材のセンター部７Ａが接合されているため、連結部材８の上部８ｂを上側ビーム５の両端部５ａに取り付けるだけで、上側衝撃吸収部材７のサイド部７Ｂとセンター部７Ａとが連続した状態となり、作業性に優れる。

また、この実施形態では、連結部材８の上部に、上側ビーム５を保持する断面コ字状の保持部（１０、１１、１２）が形成されている。より具体的に言えば、連結部材８の上部には、本体８ａの上面１０、上部８ｂの後面１１および突片１２により、上側ビーム５を保持する断面コ字状の保持部が形成されている。そのため、連結部材８を上側ビーム５に取り付ける作業が容易である。

例えば、連結部材８に予め下側ビーム１７及び下側衝撃吸収部材１８のセンタ部１８Ａを組み付けた状態にしておいても、連結部材８を上側ビーム５に取り付ける作業が容易となる。

また本実施形態によれば、連結部材８の下部８ｃが、下側衝撃吸収部材１８のサイド部１８Ｂとして設けられている。そのため、連結部材８の下部８ｃと下側ビーム１７の両端部１７ａとを組み付けるだけで、下側衝撃吸収部材１８のサイド部１８Ｂを下側ビーム１７に取り付けることができることとなり、作業性に優れる。

また、この実施形態では、下側ビーム１７に予め下側衝撃吸収部材１８のセンター部１８Ａが接合されているため、連結部材８の下部８ｃに下側ビーム１７の両端部１７ａを取り付けるだけで、下側衝撃吸収部材１８のサイド部１８Ｂをセンター部１８Ａと車幅方向に連続した状態にでき、作業性に優れる。

また本実施形態によれば、下側ビーム１７及び下側衝撃吸収部材１８を、連結部材８を介して上側ビーム５に吊り下げ支持した状態となっている。そして、連結部材８が前後方向で所定の曲げ強度に設定されている。つまり、連結部材８の下部８ｃが上部８ｂに対して前後方向に変位できるように連結部材８が撓み可能に構成されている。そのため、下側衝撃吸収部材１８に衝撃荷重が加わった際に、下側衝撃吸収部材１８が潰れ変形するだけでなく、連結部材８が撓むことで（主に連結部材８の本体８ａが撓むことで）も、下側での衝撃荷重を吸収することができ、下側における衝撃荷重の吸収性能更に向上させることができる。

なお、上述の実施形態では、センタ部７Ａ、１８Ａが発泡樹脂製でサイド部７Ｂ、１８Ｂがインジェクション樹脂製で形成され、サイド部７Ｂ、１８Ｂの潰れ強度がセンタ部７Ａ、１８Ａよりも大きく設定されているが、本発明では、例えばセンタ部７Ａ、１８Ａおよびサイド部７Ｂ、１８Ｂがいずれもインジェクション樹脂製で形成されていてもよく、この場合は、センタ部７Ａ、１８Ａよりもサイド部７Ｂ、１８Ｂの板厚を厚くすることで、サイド部７Ｂ、１８Ｂの潰れ強度を大きくすることができる。

また、上述の実施形態では、連結部材８の突片１２の係止爪１２ａが上側ビーム５の上面に形成された係止孔１３に入り込むことで連結部材８と上側ビーム５とが互いに係止される構造であるが、例えば、連結部材８の突片１２を後方に延長した構造として、連結部材８の突片１２の係止爪１２ａが上側ビーム８の後面に入り込むことで連結部材８と上側ビーム５とが互いに係止される構造であってもよい。

また、上述の実施形態では、連結部材８の突片１２の係止爪１２ａが上側ビーム５の上面に形成された係止孔１３に入り込むことで連結部材８と上側ビーム５とが互いに係止される構造であるが、
例えば、連結部材８の突片１２に係止爪１２を設けずに、突片１２と上側ビーム５とをボルトなどの締結手段で締結する構造であってもよい。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。

本実施形態にかかる車体前部構造を採用した自動車の斜視図、 車体前部構造の平面図。 車体前部構造の正面図。 車体前部構造の斜視図。 車体前部構造の側面図。 車体前部構造の分解斜視図。 連結部材を後方から見た斜視図。 図７中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図。

符号の説明

１ バンパカバー
１ａ コーナー対応部
３ 車体骨格部材
５ 上側ビーム
５ａ 両端部
７ 上側衝撃吸収部材
７Ａ センター部
７Ｂ サイド部（連結部材の上部固定部）
８ 連結部材
１７ 下側ビーム
１７ａ 両端部
１８ 下側衝撃吸収部材
１８Ａ センター部
１８Ｂ サイド部（連結部材の下部固定部）

Claims (7)

1. バンパカバーの後方に、車幅方向に延在する上側ビームと、該上側ビームの下方で車幅方向に延在する下側ビームと、を備え、
   上側ビームは車幅方向での両端部が車体骨格部材に対して固定され、下側ビームは車幅方向での両端部が上側ビームの両端部に対して連結部材を介して上下方向で連結され、
   上側ビームと下側ビームの前方に、それぞれ対応する上側衝撃吸収部材と下側衝撃吸収部材が設けられ、
   前記上側衝撃吸収部材と下側衝撃吸収部材は、それぞれ車幅方向での両サイド部と、両サイド部間のセンター部と、が異なる潰れ強度で形成されていることを特徴とする車体前部構造。
2. 前記上側衝撃吸収部材と下側衝撃吸収部材において、それぞれサイド部の方がセンター部よりも大きい潰れ強度で形成されていることを特徴とする請求項１記載の車体前部構造。
3. 前記上側衝撃吸収部材と下側衝撃吸収部材において、それぞれサイド部がセンター部とは別部材で形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車体前部構造。
4. 前記連結部材の上部が、上側衝撃吸収部材のサイド部として設けられていることを特徴とする請求項３記載の車体前部構造。
5. 前記連結部材の上部に、上側ビームに係合する保持部が形成されていることを特徴とする請求項４記載の車体前部構造。
6. 前記連結部材の下部が、下側衝撃吸収部材のサイド部として設けられていることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の車体前部構造。
7. 前記連結部材が前後方向で所定の曲げ強度に設定されていることを特徴とする請求項６記載の車体前部構造。

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