JP2008308078A - 車両用バンパ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】軽衝突時における破損を防止又は抑制することができる車両用バンパ構造を得る。
【解決手段】バンパカバー本体部３２に設けられた三角溝５０は、バンパカバー本体部３２に車両後方側から所定値以上の荷重Ｆが入力された場合にバンパカバー本体部３２の下部３２Ｄを車両前方側へ弾性変形させる起点となっており、バンパカバー本体部３２においてバンパステー４０寄りの位置には、一対のインテグラルヒンジ５２が設けられているので、リヤバンパカバー３０への軽衝突時には、バンパカバー本体部３２に衝突荷重Ｆが入力されることによって、バンパカバー本体部３２の下部３２Ｄが三角溝５０を起点として弾性変形し、バンパカバー本体部３２の下部３２Ｄとバンパステー４０との間の相対的な変位差がインテグラルヒンジ５２によって吸収される。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両最外側に車両幅方向を長手方向として配置されたバンパカバーを備えた車両用バンパ構造に関する。

車両の前後部においては、バンパ（バンパカバー）が取り付けられている（例えば、特許文献１参照）。バンパ構造の一部を構成するバンパカバーは、所定の剛性を備えて車両最外側に配置され、その上下端部側が車体側に固定されているが、軽衝突時には、このバンパカバーや該バンパカバー取付用のバンパステーが変形して破損してしまう場合がある。
実開平５−１２３０１号公報

本発明は、上記事実を考慮して、軽衝突時における破損を防止又は抑制することができる車両用バンパ構造を提供することを課題とする。

請求項１に記載する本発明の車両用バンパ構造は、上端部が第１の車体側構成体に取り付けられ、車両最外側に車両幅方向を長手方向として配置され、弾性を備えたバンパカバーと、前記バンパカバーの車両内側でかつ前記第１の車体側構成体の車両下方側に車両幅方向を長手方向として配置された第２の車体側構成体と前記バンパカバーの下端部とを連結するバンパステーと、前記バンパカバーに設けられ、前記バンパカバーに車両外側から所定値以上の荷重が入力された場合に前記バンパカバーの下部を車両内側へ弾性変形させる起点となる変形促進手段と、前記バンパカバーにおいて前記変形促進手段よりも車両下方側で前記バンパステー寄りに設けられ、前記バンパカバーの下部が前記変形促進手段を起点として車両内側へ弾性変形した場合に前記バンパカバーの下部と前記バンパステーとの間の相対的な変位差を吸収する変位差吸収手段と、を有することを特徴とする。

請求項１に記載する本発明の車両用バンパ構造によれば、バンパカバーに設けられた変形促進手段は、バンパカバーに車両外側から所定値以上の荷重が入力された場合にバンパカバーの下部を車両内側へ弾性変形させる起点となっているので、車両最外側に配置されたバンパカバーへの軽衝突時には、バンパカバーに衝突荷重が入力されることによって、バンパカバーの下部が変形促進手段を起点として弾性変形する。このとき、第２の車体側構成体とバンパカバーの下端部とを連結するバンパステーと、バンパカバーの下部と、の間に移動量の差が生じ得るが、バンパカバーにおいてバンパステー寄りに設けられた変位差吸収手段は、バンパカバーの下部が変形促進手段を起点として車両内側へ弾性変形した場合にバンパカバーの下部とバンパステーとの間の相対的な変位差を吸収するので、バンパカバーの下部の移動に伴うバンパカバーの下部とバンパステーとの間の相対的な変位差が変位差吸収手段によって吸収される。また、バンパカバーへの荷重が除去されると、バンパカバーは、弾性復元力により元の形状及び位置に戻る。

請求項２に記載する本発明の車両用バンパ構造は、請求項１記載の構成において、前記変位差吸収手段は、軸線が車両幅方向に設定されかつ前記バンパカバーの前記軸線回りの回転動作を許容する複数のヒンジ部であることを特徴とする。

請求項２に記載する本発明の車両用バンパ構造によれば、変位差吸収手段である複数のヒンジ部は、軸線が車両幅方向に設定されてかつバンパカバーの軸線回りの回転動作を許容するので、バンパステーに対するバンパカバーの下端取付部分の面剛性を十分に確保しても、バンパカバーへの軽衝突時には、バンパカバーがヒンジ部の軸線回りに回転動作してバンパカバーの下部とバンパステーとの間の相対的な変位差を吸収することができる。

請求項３に記載する本発明の車両用バンパ構造は、請求項１又は請求項２に記載の構成において、前記バンパステーは、前記バンパカバーの下部が前記変形促進手段を起点として車両内側へ弾性変形した場合に前記第２の車体側構成体寄りの部位を起点として弾性変形可能とされることを特徴とする。

請求項３に記載する本発明の車両用バンパ構造によれば、バンパステーは、バンパカバーの下部が変形促進手段を起点として車両内側へ弾性変形した場合に第２の車体側構成体寄りの部位を起点として弾性変形可能となっているので、バンパカバーへの軽衝突時には、バンパカバーの下部と共にバンパステーも弾性変形する。また、バンパカバーへの荷重が除去されると、バンパカバー及びバンパステーは、弾性復元力により元の形状及び位置に戻る。

以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載の車両用バンパ構造によれば、軽衝突時における破損を防止又は抑制することができるという優れた効果を有する。

請求項２に記載の車両用バンパ構造によれば、バンパステーに対するバンパカバーの下端取付部分の面剛性を十分に確保しながら、軽衝突時における破損を防止又は抑制することができるという優れた効果を有する。

請求項３に記載の車両用バンパ構造によれば、軽衝突時における破損をより一層効果的に防止又は抑制することができるという優れた効果を有する。

（実施形態の構成）
本発明に係る車両用バンパ構造の一実施形態について図１〜図５に基づき説明する。これらの図において適宜示される矢印ＲＥは車両後方側を示しており、矢印ＵＰは車両上方側を示しており、矢印ＩＮは車両幅方向内側を示している。本実施形態における車両１０（図１参照）は、エンジン、ステアリング、サスペンション等の基本構造部品を支えるためのフレーム（構造部材）と、前記フレームにゴムマウントを介して支持されるボデーと、を備えたフレーム構造の車両（所謂フレーム付き車）とされている。

図１に示されるように、車両１０の後端部側（車両最外側）には、車両幅方向を長手方向として樹脂製で弾性を備えたリヤバンパカバー３０が配置されている。リヤバンパカバー３０は、車両幅方向に沿って配置されるバンパカバー本体部３２と、バンパカバー本体部３２の車両幅方向両端部から車両前方へ向けて延設されたバンパカバーサイド部３４とを含んで構成されている。

図５に示されるリヤバンパカバー３０は、バンパカバー本体部３２の上端部としての上端取付部３２Ａが、車体後端部に略垂直に配置される第１の車体側構成体としてのロアバックパネル１２に取付ブラケット１６を介して図３に示されるクリップ１８（広義には固定手段として把握される要素である。）によって取り付けられている。上端取付部３２Ａは、バンパカバー本体部３２の上部にて車両前方側へ略水平に延設されたステップ部３２Ｂよりもさらに車両前方側かつ一段高い位置に延設され、略水平姿勢で取付ブラケット１６に固定されている。取付ブラケット１６は、側断面視形状が略Ｌ字形状の部材であり、略水平姿勢で配設される下板部１６Ｂがバンパカバー本体部３２の上端取付部３２Ａの被取付部とされ、起立姿勢で配設される縦板部１６Ａがロアバックパネル１２へ溶接等により取り付けられる取付部とされている。

バンパカバー本体部３２のステップ部３２Ｂの車両上方側には、バックドア１４が配置されるようになっている。バックドア１４は、そのドア上端部に設定されたドアヒンジ部（図示省略）を中心として開閉可能とされている。バックドア１４のドア下端部とステップ部３２Ｂとの間には、若干の見切り隙（見切り部の隙間）Ｔ１が形成されている。

また、図２及び図５に示されるように、車体側部リヤ側を構成する第１の車体側構成体としてのサイドメンバアウタパネル２０には、バンパリテーナー２２がクリップ（図示省略）によって取り付けられており（図５ではクリップ締結線を一点鎖線２４で示す。）、このバンパリテーナー２２上には、リヤバンパカバー３０のバンパカバーサイド部３４の上部が支持されて（掛けられて）いる。図５に示されるリヤバンパカバー３０のバンパカバーサイド部３４における上端部としての上端取付部３４Ａは、サイドメンバアウタパネル２０の被取付部２０Ａにクリップ（図示省略）によって、取り付けられている（クリップ締結線を一点鎖線２６で示す。）。なお、図２に示されるように、バンパカバーサイド部３４の上端とサイドメンバアウタパネル２０との間には、略車両上下方向の若干の見切り隙（見切り部の隙間）Ｔ２が形成されている。

図３及び図４に示されるように、リヤバンパカバー３０におけるバンパカバー本体部３２は、側断面視形状が車両前方側に開口した略Ｃ字形状とされており、その上部であるステップ部３２Ｂから車両下方側へ屈曲された中間部３２Ｃは、側断面視で略垂直に垂下されている。バンパカバー本体部３２の下部３２Ｄは、側断面視にて緩やかに湾曲した楕円弧形状となっており、その下端部側には、屈曲されて車体上方へ向けて車両前方側に傾斜した傾斜壁部３２Ｅが延設されている。

図４に示されるように、傾斜壁部３２Ｅは、バンパカバーサイド部３４（図１参照）の車両前方側等からリヤバンパカバー３０内へ流入した風がリヤバンパカバー３０の車両下方側へ略垂直に流出するのを防ぐための風向き制御用とされている（図４では、リヤバンパカバー３０内を通過する風の流れの一部を矢印Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３で示す。）。すなわち、傾斜壁部３２Ｅによって、リヤバンパカバー３０内から流出した空気流で車体床下における車両後方への空気流（主流）Ａが乱されることを抑制して（リヤバンパカバー３０内から車両下方側へ略垂直に空気が流出する場合よりも空気流Ａの風速を向上させ）操縦安定性を向上させる構造になっている。

図３及び図５に示されるように、リヤバンパカバー３０の車両内側、即ち、車両前方側で、かつロアバックパネル１２の車両下方側には、第２の車体側構成体としてのリヤクロスメンバ２８が車両幅方向を長手方向として配置されている。図５に示されるように、リヤクロスメンバ２８は、車体後部の両サイドにて車体前後方向を長手方向として配置される左右一対のリヤサイドレール２９間に掛け渡されている。なお、リヤクロスメンバ２８及びリヤサイドレール２９は、車両１０のフレームの一部を構成している。

図３に示されるように、リヤクロスメンバ２８と、リヤバンパカバー３０におけるバンパカバー本体部３２の下端部としての下端取付部３２Ｆとは、概ね車両上下方向に延在する樹脂製のバンパステー４０によって連結されている。図５に示されるように、下端取付部３２Ｆは、リヤバンパカバー３０の車両幅方向中央位置寄りにおける左右二箇所に形成されており、図３に示されるように、傾斜壁部３２Ｅの車両前方側端部からさらに車両前方側へ略水平に延設された取付用片部とされている。バンパステー４０は、ステー上端部４０Ａがリヤクロスメンバ２８に締結具（ボルト４４Ａ及びナット４４Ｂ）によって固定されており、ステー下端部４０Ｂが車両前方側へ屈曲（屈曲部を符号４０Ｄで示す。）されると共にクリップ４６によってリヤバンパカバー３０の下端取付部３２Ｆに固定されている。

このように、リヤバンパカバー３０のバンパカバー本体部３２は、上部側が上端取付部３２Ａにて取付ブラケット１６を介してボデー側となるロアバックパネル１２に固定され、下部側が下端取付部３２Ｆにてバンパステー４０を介してフレーム側となるリヤクロスメンバ２８に固定されている。

リヤバンパカバー３０のバンパカバー本体部３２には、バンパカバー本体部３２に車両後方側（車両外側）から所定値以上の荷重Ｆが入力された場合にバンパカバー本体部３２の下部３２Ｄを車両前方側（車両内側）へ弾性変形させる起点（折れ（可変）ポイント）となる変形促進手段としての三角溝５０が設けられている。三角溝５０は、バンパカバー本体部３２の車両前方側向きの面部にて車両幅方向を長手方向として形成されており、バンパカバー本体部３２にて三角溝５０の形成部は、薄肉部１３２となっている。三角溝５０の高さ位置は、本実施形態では、リヤクロスメンバ２８の底部における高さ位置よりもやや高い位置に設定されている。なお、図３では、バンパカバー本体部３２の下部３２Ｄに軽衝突した衝突体を二点鎖線６０で示すと共に、軽衝突状態における三角溝５０を起点としたバンパカバー本体部３２の下部３２Ｄの曲げ変形状態を二点鎖線３２Ｄで示している。

また、リヤバンパカバー３０のバンパカバー本体部３２において三角溝５０よりも車両下方側でバンパステー４０寄りの位置には、バンパカバー本体部３２の下部３２Ｄが三角溝５０を起点として車両前方側（車両内側）へ弾性変形した場合にバンパカバー本体部３２の下部３２Ｄとバンパステー４０との間の相対的な変位差を吸収するヒンジ部（変位差吸収手段）としての複数のインテグラルヒンジ５２が設けられている（インテグラルヒンジ構造の適用）。インテグラルヒンジ５２は、薄肉部で構成され、図３の断面視において傾斜壁部３２Ｅと下端取付部３２Ｆとの境界部（屈曲部３３Ａ）、及び、傾斜壁部３２Ｅにおける下端取付部３２Ｆ側とは反対側の端部（屈曲部３３Ｂ）の二箇所に設けられ、その軸線が車両幅方向（図３の紙面に垂直な方向）に設定されて互いに平行であり、かつ、その柔軟性によってバンパカバー本体部３２の前記軸線回りの回転動作を許容するようになっている。なお、インテグラルヒンジ５２は、薄肉部に限定されず、柔軟性を有して回転屈曲動作を許容するものであればよい。

また、バンパステー４０のリヤクロスメンバ２８寄りの部位には、車両前方側向きの面部に車両幅方向に沿って三角溝４０Ｃが形成されている。これによって、バンパステー４０は、バンパカバー本体部３２の下部３２Ｄが三角溝５０を起点として車両前方側（車両内側）へ弾性変形した場合にリヤクロスメンバ２８寄りの部位となる三角溝４０Ｃを折り曲げの起点として弾性変形可能とされている。なお、図３では、軽衝突状態における三角溝４０Ｃを起点としたバンパステー４０の曲げ変形状態を二点鎖線４０で示している。

（実施形態の作用・効果）
次に、上記実施形態の作用及び効果について説明する。

衝突体６０が車両後方側から車両１０の後端部側（車両最外側）に配置されたリヤバンパカバー３０に（例えば、低速で）軽衝突すると、軽衝突時の衝突荷重Ｆがリヤバンパカバー３０のバンパカバー本体部３２に入力される。

ここで、バンパカバー本体部３２に設けられた三角溝５０は、バンパカバー本体部３２に車両後方側（車両外側）から所定値以上の荷重Ｆが入力された場合にバンパカバー本体部３２の下部３２Ｄを車両前方側（車両内側）へ弾性変形させる起点となっている。このため、リヤバンパカバー３０への前記軽衝突時には、バンパカバー本体部３２に衝突荷重Ｆが入力されることによって、バンパカバー本体部３２の下部３２Ｄが三角溝５０を起点（中心）として弾性変形する。

このとき、バンパステー４０がリヤクロスメンバ２８に固定されていることからバンパカバー本体部３２の下部３２Ｄとバンパステー４０との間に移動量の差が生じるが、バンパカバー本体部３２においてバンパステー４０寄りに複数のインテグラルヒンジ５２が設けられることで、バンパカバー本体部３２の下部３２Ｄが三角溝５０を起点として車両前方側（車両内側）へ移動して弾性変形した場合に、当該下部３２Ｄが伸張して（バンパカバー本体部３２の下部３２Ｄにおける屈曲部３３Ａ、３３Ｂの鈍角が広げられて）、バンパカバー本体部３２の下部３２Ｄの移動に伴う当該下部３２Ｄとバンパステー４０との間の相対的な変位差（換言すれば、変形量の差）が吸収される。すなわち、複数箇所にインテグラルヒンジ５２を設定することでバンパステー４０とバンパカバー本体部３２の下部３２Ｄとの軌道の差をインテグラルヒンジ５２間の角度変更で吸収できる。これによって、バンパカバー本体部３２の下部３２Ｄ及びバンパステー４０へのダメージが軽減される。

また、複数のインテグラルヒンジ５２は、その軸線が車両幅方向に設定されてかつバンパカバー本体部３２の前記軸線回りの回転動作を許容するので、バンパステー４０に対するバンパカバー本体部３２の下端取付部３２Ｆの面剛性を十分に確保しても、リヤバンパカバー３０への前記軽衝突時には、バンパカバー本体部３２の下部３２Ｄとバンパステー４０との間の相対的な変位差を吸収することができる。

また、バンパステー４０は、バンパカバー本体部３２の下部３２Ｄが三角溝５０を起点として車両前方側（車両内側）へ弾性変形した場合にリヤクロスメンバ２８寄りの部位である三角溝４０Ｃを起点として弾性変形可能となっているので、リヤバンパカバー３０への前記軽衝突時には、バンパカバー本体部３２の下部３２Ｄと共にバンパステー４０も弾性変形する。これにより、バンパカバー本体部３２の下部３２Ｄ及びバンパステー４０へのダメージが一層効果的に軽減される。

一方、バンパカバー本体部３２への荷重Ｆが除去されると、バンパカバー本体部３２は、三角溝５０やインテグラルヒンジ５２を曲げポイントとして弾性変形した状態から、弾性復元力により元の形状及び位置に戻り、バンパステー４０も、三角溝４０Ｃを曲げポイントとして弾性変形した状態から、弾性復元力により元の形状及び位置に戻る。

以上説明したように、本実施形態の車両用バンパ構造によれば、軽衝突時における破損を効果的に防止又は抑制することができる（軽衝突性能の向上）。

また、フレーム構造の車両１０では、リヤバンパカバー３０は、その上端取付部３２Ａがボデー側（ロアバックパネル１２及びサイドメンバアウタパネル２０（図５参照））に固定されると共にその下端取付部３２Ｆがバンパステー４０を介してフレーム側（リヤクロスメンバ２８）に固定されているので、例えば、フレーム構造の車両１０の悪路走行時等には、リヤバンパカバー３０の上側と下側とが別々の動きをして（動き量が増して）リヤバンパカバー３０及びバンパステー４０に対して上下伸縮方向に大きな力が作用するが、本実施形態の車両用バンパ構造では、リヤバンパカバー３０に三角溝５０及びインテグラルヒンジ５２が形成されると共にバンパステー４０に三角溝４０Ｃが形成されることで、このような力（動的バラツキ）が効果的に吸収される。これにより、リヤバンパカバー３０及びバンパステー４０の耐久性を向上させることができ、また、バックドア１４とリヤバンパカバー３０との見切り隙Ｔ１の寸法設定、及び図２に示されるバンパカバーサイド部３４とサイドメンバアウタパネル２０との見切り隙Ｔ２の寸法設定を小さくすることが可能となって見栄えを向上させることもできる。

（実施形態の補足説明）
なお、上記実施形態では、車両用バンパ構造のバンパカバーが図３等に示されるリヤバンパカバー３０とされているが、例えば、車両用バンパ構造のバンパカバーがフロントバンパカバーとされるような構成であってもよい。

また、上記実施形態では、車両用バンパ構造がフレーム構造の車両に適用されているが、本発明の車両用バンパ構造は、モノコック構造の車両に適用されてもよい。すなわち、上記実施形態では、第１の車体側構成体がロアバックパネル１２及びサイドメンバアウタパネル２０（図２参照）とされ、第２の車体側構成体がリヤクロスメンバ２８とされているが、本発明の車両用バンパ構造をモノコック構造の車両に適用して、第２の車体側構成体をリヤバンパリインフォースとする構造にしてもよい。

また、上記実施形態では、変形促進手段が三角溝５０である場合を例に挙げて説明したが、変形促進手段は、例えば、バンパカバーの下部を上部に比べて薄肉に形成したり、バンパカバーの上部にリブを形成する等によって、バンパカバーの上部と下部との間に設定される剛性変化部等のような他の変形促進手段としてもよく、バンパカバーに車両外側から所定値以上の荷重が入力された場合に前記他の変形促進手段がバンパカバーの下部を車両内側へ弾性変形させる起点となってもよい。

さらに、上記実施形態では、変位差吸収手段が複数のインテグラルヒンジ５２とされているが、変位差吸収手段は、例えば、軸線が車両幅方向に設定された複数のピンジョイント部を備えたピンジョイント構造や、バンパカバーの下部とバンパステーとの間の相対的な変位差を吸収可能な可撓部等のような他の変位差吸収手段であってもよい。

さらにまた、上記実施形態では、バンパステー４０が概ね車両上下方向に延在しているが、バンパステーは、例えば、車両前方に向かって車両下方側に傾斜する方向等のように他の方向に延在するバンパステーであってもよい。

なお、上記実施形態では、バンパステー４０は、バンパカバー本体部３２の下部３２Ｄが三角溝５０を起点として車両前方側へ弾性変形した場合に三角溝４０Ｃを起点として弾性変形可能とされているが、バンパステーは、例えば、バンパカバーの下部が変形促進手段を起点として車両内側へ弾性変形した場合に撓るように弾性変形可能な構成のバンパステーであってもよい。また、例えば、上記実施形態のバンパステー４０の下部において、ステー下端部４０Ｂへの屈曲部４０Ｄに、車両幅方向を軸方向とすると共に弾性変形の起点となるヒンジ部を設けてもよい。

本発明の実施形態に係る車両用バンパ構造が適用された車両を車両斜め後方側から見た状態で示す斜視図である。 図１の２−２線に沿う拡大断面図である。 図１の３−３線に沿う拡大断面図である。 図１の４−４線に沿う拡大断面図である。 本発明の実施形態に係る車両用バンパ構造を示す分解斜視図である。

符号の説明

１２ ロアバックパネル（第１の車体側構成体）
２０ サイドメンバアウタパネル（第１の車体側構成体）
２８ リヤクロスメンバ（第２の車体側構成体）
３０ リヤバンパカバー（バンパカバー）
３２Ａ 上端取付部（上端部）
３２Ｄ バンパカバー本体部の下部（バンパカバーの下部）
３２Ｆ 下端取付部（下端部）
３４Ａ 上端取付部（上端部）
４０ バンパステー
５０ 三角溝（変形促進手段）
５２ インテグラルヒンジ（ヒンジ部（変位差吸収手段））
Ｆ 荷重

Claims (3)

1. 上端部が第１の車体側構成体に取り付けられ、車両最外側に車両幅方向を長手方向として配置され、弾性を備えたバンパカバーと、
   前記バンパカバーの車両内側でかつ前記第１の車体側構成体の車両下方側に車両幅方向を長手方向として配置された第２の車体側構成体と前記バンパカバーの下端部とを連結するバンパステーと、
   前記バンパカバーに設けられ、前記バンパカバーに車両外側から所定値以上の荷重が入力された場合に前記バンパカバーの下部を車両内側へ弾性変形させる起点となる変形促進手段と、
   前記バンパカバーにおいて前記変形促進手段よりも車両下方側で前記バンパステー寄りに設けられ、前記バンパカバーの下部が前記変形促進手段を起点として車両内側へ弾性変形した場合に前記バンパカバーの下部と前記バンパステーとの間の相対的な変位差を吸収する変位差吸収手段と、
   を有することを特徴とする車両用バンパ構造。
2. 前記変位差吸収手段は、軸線が車両幅方向に設定されかつ前記バンパカバーの前記軸線回りの回転動作を許容する複数のヒンジ部であることを特徴とする請求項１記載の車両用バンパ構造。
3. 前記バンパステーは、前記バンパカバーの下部が前記変形促進手段を起点として車両内側へ弾性変形した場合に前記第２の車体側構成体寄りの部位を起点として弾性変形可能とされることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用バンパ構造。

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