JP2010228500A

JP2010228500A - 自動車のバンパ構造

Info

Publication number: JP2010228500A
Application number: JP2009076156A
Authority: JP
Inventors: Shohei Sugimoto; 昇平杉本; Kodai Taneda; 浩大種田
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2009-03-26
Filing date: 2009-03-26
Publication date: 2010-10-14
Anticipated expiration: 2029-03-26
Also published as: US8403385B2; DE102010012431A1; US20100244473A1; DE102010012431B4; JP5360556B2

Abstract

【課題】オフセット衝突エリアのバンパメンバを別部品で構成し、オフセット衝突に際しての車体のダメージを軽減することができる自動車のバンパ構造を提供する。
【解決手段】車体側から車体の前後方向に少なくとも左右一対のバンパ固定部材Ａを延出し、このバンパ固定部材Ａに背面を支持されるとともに、車体の幅方向に延出したバンパメンバ４を設け、このバンパメンバ４に背面を支持されるとともに、車体の幅方向に延出したバンパ緩衝部材Ｄを設け、これらバンパ固定部材Ａ、バンパメンバ４およびバンパ緩衝部材Ｄの外側を覆うカバー部材を設けた自動車のバンパ構造において、前記バンパ緩衝部材Ｄの左右両端部の背面側に、車幅方向外側に向けて延出する延長部材Ｂを設け、この延長部材Ｂの延長端部に係止部Ｃを設けるとともに、該係止部Ｃに係合する係合部を前記バンパ緩衝部材Ｄの左右両端部の背面側に設けたことにある。
【選択図】図２

Description

本発明は、オフセット衝突に際してのバンパ緩衝部材の車幅方向へのずれを防止することができる自動車のバンパ構造に関する。

自動車のバンパは、衝突等に伴う衝撃荷重から車体の損傷を最小限に抑えるために車体の前後面に配設されている。バンパ構造は、通常、車体側に設けられた支持部にバンパメンバが取り付けられており、このバンパメンバに衝撃を吸収する緩衝部材を装着し、これらバンパメンバおよび緩衝部材を覆うように表面にバンパ本体となるカバー部材が設けられている（特許文献１、２参照）。

従来、車の衝突実験などでは正面衝突を想定したものが多かったが、実際の衝突事故の場合は真正面からの衝突より、左右どちらかに少しズレた、所謂、オフセット衝突と呼ばれる衝突が多いことが判明した。正面衝突は車の前面全てで衝撃を吸収するが、オフセット衝突では車の前面の左右どちらかに衝撃が集中するため、車のダメージがより大きくなる。最近の車は、このオフセット衝突を想定して車体の強度や衝撃吸収の設計をするのが一般的となっている。

このようなオフセット衝突でのダメージを軽減するため、前記バンパメンバは、車体の幅方向外側に出来るだけ長くすることが好ましい。

特開２００８−５６０１１号公報特開２００８−８０９２２号公報

しかしながら、自動車のバンパメンバは車体に取り付けられた支持部から車体幅方向外側の距離が長くなると、耐衝撃荷重性能および剛性が低下する。このため、オフセット衝突によるバンパメンバの車体幅方向外側の変形によりバンパメンバ全てを交換する必要があり、修理費が高額になってしまう。また、オフセット衝突に際しては、緩衝部材が車両の幅方向にずれる場合があり、本来の耐衝突性能を発揮することが出来ない。また、バンパ本体となるカバー部材に曲率がついているため、バンパメンバをバンパ本体の曲率に合わせて伸ばそうとすると、曲率が大きく、バンパメンバの曲げ成形が難しくなる。

本発明は、上記課題を解決し、オフセット衝突エリアのバンパメンバを別部品で構成し、オフセット衝突に際しての車体のダメージを軽減することができる自動車のバンパ構造を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、車体側から車体の前後方向に少なくとも左右一対のバンパ固定部材を延出し、このバンパ固定部材に背面を支持されるとともに、車体の幅方向に延出したバンパメンバを設け、このバンパメンバに背面を支持されるとともに、車体の幅方向に延出したバンパ緩衝部材を設け、これらバンパ固定部材、バンパメンバおよびバンパ緩衝部材の外側を覆うカバー部材を設けた自動車のバンパ構造において、前記バンパ緩衝部材の左右両端部の背面側に、車幅方向外側に向けて延出する延長部材を設け、この延長部材の延長端部に係止部を設けるとともに、該係止部に係合する係合部を前記バンパ緩衝部材の左右両端部の背面側に設けたことにある。
また、本発明は、前記係合部として前記バンパ緩衝部材の背面に凹部を形成し、この凹部に係合する係止部としての突起部を、前記延長部材の延長端部に設けたことにある。
さらに、本発明は、前記バンパメンバの両端部に係合する段差部を前記バンパ緩衝部材の背面に形成したことにある。
またさらに、本発明は、前記バンパ緩衝部材の背面に対向する前記延長部材の板面に補強部材を設け、該補強部材に前記バンパ緩衝部材の背面に対向する段差部を設けるとともに、該段差部に係合する段差部を前記バンパ緩衝部材の背面に設けたことにある。
また、本発明は、前記延長部材を前記バンパメンバの背面側からバンパメンバより車幅方向外側に延出させるとともに、前記延長部材の基端部を前記バンパ固定部材に固定したことにある。
さらに、本発明は、前記バンパメンバに孔を設けるとともに、前記バンパ緩衝部材の前記バンパメンバの孔に対向する位置に突起部を設け、前記バンパ緩衝部材に対する前方からの荷重時に、前記突起部と孔が係合して前記バンパ緩衝部材の車幅方向へのずれを抑制することにある。

請求項１によれば、バンパ緩衝部材の左右両端部の背面側に延出する延長部材を設け、この延長部材の延長端部に係止部を設けるとともに、該係止部に係合する係合部を前記バンパ緩衝部材の左右両端部の背面側に設けたので、オフセット衝突によるバンパ緩衝部材の変形時にバンパ緩衝部材の係合部が延長部材の係止部に係合することから、オフセット衝突によるバンパ緩衝部材の車幅方向への動きを規制し、衝撃荷重の吸収を確実に行うことができる。これにより、バンパメンバに湾曲した形状を採用しても、バンパ緩衝部材の車幅方向への動きを抑制できるため、設計の自由度を確保することができる。
請求項２によれば、係合部としてバンパ緩衝部材の背面に凹部を形成し、この凹部に係合する係止部としての突起部を、延長部材の延長端部に設けたので、バンパ緩衝部材の車幅方向への動きを抑制することができる。
請求項３によれば、バンパメンバの両端部に係合する段差部をバンパ緩衝部材の背面に形成したので、バンパ緩衝部材の移動方向を車体の前後方向に規制できることから、バンパ緩衝部材の凹部に延長部材の突起部を、確実に係合させることができる。
よって、バンパ端部でのバンパ緩衝部材の移動方向を車体の前後方向に規制できることから、衝撃荷重時にバンパ緩衝部材の凹部に延長部材の突起部を、確実に係合させることができる。
請求項４によれば、バンパ緩衝部材の背面に対向する延長部材の板面に補強部材を設け、該補強部材に前記バンパ緩衝部材の背面に対向する段差部を設けるとともに、該段差部に係合する段差部を前記バンパ緩衝部材の背面に設けたので、衝撃荷重時にバンパ緩衝部材の段差部を補強部材の段差部に係合させてバンパ緩衝部材の移動方向を車体前後方向に規制し、バンパ緩衝部材のずれを抑制することができる。
請求項５によれば、延長部材をバンパメンバの背面側からバンパメンバより車幅方向外側に延出させるとともに、延長部材の基端部をバンパ固定部材に固定したので、延長部材の変形が抑制されることからバンパの車体外側をより延ばすことができ、荷重の吸収を確実に行うことができる。
請求項６によれば、オフセット衝突に際して、バンパ緩衝部材に対する前方からの衝撃荷重時に、バンパ緩衝部材の突起部がバンパメンバの孔に係合することによりバンパ緩衝部材の車幅方向へのずれを抑制することができる。

本発明の自動車のバンパ構造を示す車体前部の斜視図である。バンパメンバからバンパ緩衝部材を外した状態を示す斜視図である。図２のバンパ緩衝部材の背面側を示す斜視図である。図２のＩ−Ｉ線矢視断面図である。荷重の方向を示す概念断面図である。

以下、図示の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１ないし図５は、本発明による自動車のバンパ構造を示したもので、フロントバンパの構造について説明する。

図１は自動車の前部車体構造を示したもので、前部車体１を構成する左右一対のフロントサイドメンバ２の前端部に、略角筒状に形成されたバンパ固定部材Ａとなるサイドメンバエクステンション３が車体の前後方向に、それぞれ設けられている。

この左右一対のサイドメンバエクステンション３は、略角筒状に形成された本体部３１の基端にプレート３２が装着され、このプレート３２を介して前部車体１の前面にねじあるいは溶接により装着されている。
前記サイドメンバエクステンション３は、前部車体１の前面左右に、車体の前方方向に延出して装着されており、このサイドメンバエクステンション３の先端には車幅方向に延びるバンパメンバ４が取り付けられている。

このバンパメンバ４は、図２に示すように、板金製の長尺のバンパ補強部材で、前部車体１の前面形状を構成するように車幅方向全域に亘って円弧状に湾曲して形成されている。このバンパメンバ４の前面４ａの左右両側には、後述する荷重時にバンパメンバアブソーバを係合する一対の凹部または孔４１が形成されている。

前記バンパメンバ４の背面側の左右両側には、バンパメンバ４の両側から車体外側に向けて延出する延長部材Ｂとしてのバンパメンバエクステンション５がそれぞれ設けられている。バンパメンバエクステンション５は、板金製のプレート５０で、車幅方向外側端部に前方に向けて湾曲された係止部Ｃとしての突起部５１を有し、基端側の上下両端部に前方に向けてコ字状に延出した突片５２が設けられている。この突片５２は前記バンパメンバ４の上下面４ｂ，４ｃに溶接等により固定され、突片５２相互間の基端部端面は、前記サイドメンバエクステンション３の車体外側の側面３ａに溶接等により接合されている。

バンパメンバエクステンション５の前面５ａには、車幅方向に沿ってバンパメンバエクステンション５を補強するリーンフォースメント６が設けられている。このリーンフォースメント６は、断面略ハット形の板金部材で、車幅方向に形成された中間凸面部分６ａをバンパメンバエクステンション５の前面５ａに接合し、上下に延出された両側フランジ部６ｂを前記バンパメンバエクステンション５の突片５２の内面側に接合している。リーンフォースメント６の凸面部分６ａの内側には、一定幅の溝部６ｃが車幅方向に形成されている。

前記バンパメンバ４の前面には、図２に示すように車幅方向に長尺のバンパ緩衝部材Ｄとしてのバンパメンバアブソーバ７が組み付けられている。このバンパメンバアブソーバ７は、例えば発砲ポリプロピレンで成形されており、オフセット衝突時の衝撃を吸収するものである。このバンパメンバアブソーバ７は、バンパメンバ４とバンパメンバエクステンション５の長さ寸法に対応する長さを有しており、サイドメンバエクステンション３、バンパメンバ４およびバンパメンバエクステンション５の表面側をバンパメンバアブソーバ７で覆うように構成されている。

このバンパメンバアブソーバ７は、前記バンパメンバ４と同様に、前部車体１の前面形状を構成するように車幅方向全域に亘って円弧状に湾曲して形成されている。バンパメンバアブソーバ７は、車体の前面を構成するように、任意の形状に形成することが出来、車幅方向両端部では、前部車体１の側面に回りこむように大きく湾曲して形成されている。このバンパメンバアブソーバ７の背面には、図３に示すように両端部に車幅方向の２段階の段差部７１、７２が形成されており、この段差部７１、７２の先には、両端位置に凹部７３が形成されている。第１の段差部７１と第２の段差部７２との間には、背面側に突出する車幅方向の突起部７４が形成されており、かつこの突起部７４の上下を囲うように車幅方向の壁部７５が車体外側に向けて次第に狭くなるように形成されている。

前記バンパメンバアブソーバ７の第１の段差部７１は、図４に示すように、前記バンパメンバ４の端面に係合するように形成されており、かつ前記第２の段差部７２は、前記リーンフォースメント６の端面に係合するように形成されている。また、図２および図３に示すように、前記バンパメンバアブソーバ７の突起部７４は、リーンフォースメント６の凸面部分６ａの内側に形成された溝部６ｃに係合するように構成されている。前記バンパメンバアブソーバ７の壁部７５の内側には、リーンフォースメント６の凸面部分６ａが入り込むように構成されており、車幅方向および上下方向に位置決めされる。

また、バンパメンバアブソーバ７の背面両側には、前記バンパメンバ４の孔４１に対応する位置に、車体後方に向けて突出する突起部７６が形成されている。この突起部７６は、バンパメンバアブソーバ７の組付け時は、前記バンパメンバ４の孔４１に係合せず、荷重時に前記バンパメンバ４の孔４１に係合して、バンパメンバアブソーバ７の車体幅方向のずれを抑制する。前記バンパメンバ４の孔４１は、車幅方向に僅かに長い長孔に形成されて、バンパメンバアブソーバ７が僅かに車幅方向にずれた場合にも突起部７６が係合可能に構成されている。

前記バンパメンバアブソーバ７の外側には、サイドメンバエクステンション３、バンパメンバ４、バンパメンバエクステンション５およびバンパメンバアブソーバ７を覆うようにしてバンパ本体としてのバンパカバー８が設けられている。

次に、オフセット衝突に際して、図５に示すように矢視方向の衝撃荷重が車体前方より作用した場合、バンパカバー８を通してバンパメンバアブソーバ７に内向きの力が作用する。このとき、バンパメンバアブソーバ７の両端位置の凹部７３にバンパメンバエクステンション５の突起部５１が係合してバンパメンバアブソーバ７の変形を抑制する。また、バンパメンバアブソーバ７の第１の段差部７１は、前記バンパメンバ４の端面４ｄに係合して、車幅方向にずれる不具合を抑制する。同様に、バンパメンバアブソーバ７の第２の段差部７２は、リーンフォースメント６の端面６ｄに係合して車幅方向にずれる不具合を抑制する。
さらに、バンパメンバアブソーバ７の突起部７４がリーンフォースメント６の凸面部分６ａの内側に形成された溝部６ｃに係合し、なおかつ、バンパメンバアブソーバ７の突起部７６がバンパメンバ４の孔４１に係合するので、上下方向および車幅方向へのずれが抑制される。また、前記バンパメンバアブソーバ７の壁部７５の内側には、リーンフォースメント６の凸面部分６ａが入り込んで位置きめされているので、バンパメンバアブソーバ７がバンパメンバエクステンション５の両端部から離脱する不具合が防止される。
こうして、矢視方向の衝撃荷重は、バンパメンバエクステンション５で受けられ、サイドメンバエクステンション３に伝わる。したがって、バンパカバー８およびバンパメンバアブソーバ７の変形が最小限に留まるとともに、バンパメンバアブソーバ７によって衝撃が吸収され、最終的に衝撃荷重はサイドメンバエクステンション３に伝達されて吸収される。

上記実施の形態によれば、バンパメンバ４の両端部にバンパメンバエクステンション５を設けて、バンパメンバ４の車幅方向の長さを延長し、このバンパメンバエクステンション５の外側端部に係止部Ｃとしての突起部５１を形成し、この突起部５１にバンパメンバアブソーバ７の凹部７３が係合するようにしたので、オフセット衝突に際してバンパメンバアブソーバ７が車体の横方向にずれる不具合を防止することができる。また、バンパメンバエクステンション５によってバンパメンバ４の両端部を延長したので、バンパカバー８の曲線に応じて変形が可能となり、レイアウトの自由度が増し、バンパメンバ４の小型化による軽量化を図ることが出来る。さらに、バンパメンバアブソーバ７の突起部７４がリーンフォースメント６の凸面部分６ａの内側に形成された溝部６ｃに係合し、なおかつ、バンパメンバアブソーバ７の突起部７６がバンパメンバ４の孔４１に係合するので、上下方向および車幅方向へのずれが抑制される。

バンパメンバアブソーバ７の第１の段差部７１は、前記バンパメンバ４の端面４ｄに係合して、車幅方向にずれる不具合を抑制することができるので、オフセット衝突に際してバンパメンバアブソーバ７がバンパメンバ４に対して車幅方向にずれる不具合を防止することができる。同様に、バンパメンバアブソーバ７の第２の段差部７２は、リーンフォースメント６の端面６ｄに係合して車幅方向にずれる不具合を抑制することができるので、オフセット衝突に際してバンパメンバアブソーバ７がバンパメンバ４に対して車幅方向にずれる不具合を防止することができる。

なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、例えば、バンパメンバエクステンション５の外側端部に係止部Ｃとして設けた突起部５１は、バンパメンバエクステンション５の外側端部を折り曲げて形成したが、外側端部に突起部を溶接して形成しても良い。また、バンパメンバアブソーバ７に形成する凹部７３あるいは第１の段差部７１、第２の段差部７２は、突起部５１、バンパメンバ４、リーンフォースメント６に係合するものであれば、どのような形状であっても良い。さらに、上記実施の形態では、フロントバンパについて説明したが、リヤバンパに対しても同様に適用できることは言うまでもないなど、その他、本発明の要旨を変更しない範囲内で適宜、変形、あるいは変更して実施し得ることができることは言うまでもない。

本発明は、自動車のバンパ構造に実施できるだけではなく、オフセット衝突の可能性のある乗り物総てに対して適用可能である。

１前部車体
２フロントサイドメンバ
３サイドメンバエクステンション（バンパ固定部材Ａ）
４バンパメンバ
５バンパメンバエクステンション（延長部材Ｂ）
６リーンフォースメント
７バンパメンバアブソーバ（バンパ緩衝部材Ｄ）
８バンパカバー（カバー部材）
５１突起部（係止部Ｃ）
７１、７２段差部
７３凹部（係合部）
７４突起部

Claims

車体側から車体の前後方向に少なくとも左右一対のバンパ固定部材を延出し、このバンパ固定部材に背面を支持されるとともに、車体の幅方向に延出したバンパメンバを設け、このバンパメンバに背面を支持されるとともに、車体の幅方向に延出したバンパ緩衝部材を設け、これらバンパ固定部材、バンパメンバおよびバンパ緩衝部材の外側を覆うカバー部材を設けた自動車のバンパ構造において、前記バンパ緩衝部材の左右両端部の背面側に、車幅方向外側に向けて延出する延長部材を設け、この延長部材の延長端部に係止部を設けるとともに、該係止部に係合する係合部を前記バンパ緩衝部材の左右両端部の背面側に設けたことを特徴とする自動車のバンパ構造。
前記係合部として前記バンパ緩衝部材の背面に凹部を形成し、この凹部に係合する係止部としての突起部を、前記延長部材の延長端部に設けたことを特徴とする請求項１に記載の自動車のバンパ構造。
前記バンパメンバの両端部に係合する段差部を前記バンパ緩衝部材の背面に形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の自動車のバンパ構造。
前記バンパ緩衝部材の背面に対向する前記延長部材の板面に補強部材を設け、該補強部材に前記バンパ緩衝部材の背面に対向する段差部を設けるとともに、該段差部に係合する段差部を前記バンパ緩衝部材の背面に設けたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の自動車のバンパ構造。
前記延長部材を前記バンパメンバの背面側からバンパメンバより車幅方向外側に延出させるとともに、前記延長部材の基端部を前記バンパ固定部材に固定したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の自動車のバンパ構造。
前記バンパメンバに孔を設けるとともに、前記バンパ緩衝部材の前記バンパメンバの孔に対向する位置に突起部を設け、前記バンパ緩衝部材に対する前方からの荷重時に、前記突起部と孔が係合して前記バンパ緩衝部材の車幅方向へのずれを抑制することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の自動車のバンパ構造。