JP2011520697A - 衝撃吸収装置、およびこの装置を備えるフロントエンド - Google Patents

Abstract

【課題】各種の自動車に適合しうるとともに、様々な基準に適合しうる衝撃吸収装置を提供する。
【解決手段】本発明は、いわゆるバンパビーム１２と、バンパビーム１２を自動車の車台に装着するための取付片１４−１、１４−２とを備える衝撃吸収装置１０に関する。バンパビーム１２は、中央部分１６と、連結端部１８−１、１８−２とを備える。中央部分１６は、連結端部１８−１、１８−２に対してオフセットし、バンパビーム１２の連結端部１８−１、１８−２は、追加の連結手段により、取付片１４−１、１４−２に固定されている。本発明による衝撃吸収装置１０は、いわゆる中央衝撃吸収体２２と、修理可能な衝撃吸収体２４−１、２４−２とを備え、修理可能な衝撃吸収体２４−１、２４−２は、バンパビームの連結端部から分離されている。また本発明は、このような衝撃吸収装置を備え、自動車に適用しうるフロントエンドにも関する。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車産業で使用される衝撃吸収装置、およびこの装置を備えるフロントエンドに関する。

詳しく言うと、本発明は、少なくとも、いわゆるバンパビームと、バンパビームを自動車の車台に装着するための装着板とを備える衝撃吸収装置に関する。バンパビームは、中央部分と、いわゆる連結端部とを備え、中央部分が連結端部に対してオフセットし、バンパビームの連結端部が、追加の連結手段により、装着板に固定されている。

バンパビームは、複数の機能を有する。その機能は、車両の構造に関係し、外部障害物による衝撃から、自動車の乗客および装備を保護するものである。また、バンパビームは、歩行者に加えられる危害が最小となるように衝撃エネルギの一部を吸収して、車両により引き起こされる危険性を減少させる機能を有する。

特許文献１は、上記のような衝撃吸収装置を開示している。特許文献１は、バンパビームに吸収体を組み合わせて、修理可能な衝撃吸収体を構成するように、内部に衝撃吸収体が収容されているバンパビームを提供する。

なお、「修理可能な衝撃吸収体」とは、いわゆる曲がり角、駐車場または保護手段の衝撃を吸収する吸収体を意味する。すなわち、吸収体は、このタイプの衝撃であって、１００００ジュール前後のエネルギを吸収するため、約７０００ジュールのエネルギを吸収するバンパビーム、修理可能な衝撃吸収体、および修理可能な衝撃吸収体の前に配置される衝撃吸収体のような補助衝撃吸収体を一体化した「上部経路」組立体と、２７００ジュール前後のエネルギを吸収することができる歩行者衝撃吸収体と称されるビームとを備え、残りのエネルギは前記ビーム、および他の補助衝撃吸収体により吸収される。

上記の特許文献１に記載されている装置は、修理可能な衝撃吸収体を構成するために、複数の部品を相互に組み立て、また、相互に正確に合わせるために、異なる部品を正確に所定の寸法としなければならないため、満足のいくものではない。

さらに、外部障害物による衝撃が発生した場合、衝撃吸収装置の全体を交換しなければならず、追加費用が発生し、また、保険料は、これらの修理の費用から算出されるため、潜在的に保険料が増加する。

さらに、規則、特に衝撃吸収、およびいわゆる修理可能で、高速の衝撃の吸収に関する欧州指令2003/102/ECのような欧州規則は、非常に厳格である。

ドイツ国特許出願公開第１０２００５０１７９５６号明細書

これらの規則に適合するため、衝撃吸収装置は、衝撃吸収装置の全体の費用を増加させるエネルギ吸収体のような新しい要素を、一体化して設けるように変更する必要がある。このことは、原材料の価格、および組み立て費用の両方について問題を生じさせる。

本発明の目的は、この状況を改善することにある。

この目的を達成するために、本発明は、いわゆる中央衝撃吸収体と、修理可能な衝撃吸収体とを備え、前記修理可能な衝撃吸収体が、前記バンパビームの連結端部から分離している、上記の衝撃吸収装置を提供するものである。

本発明に係る装置は、このようにして、自動車のタイプに適合するとともに、様々な基準に適合する衝撃吸収装置のモジュール方式を拡大するものである。

また本発明は、このような衝撃吸収装置を備えるフロントエンドにも関する。

公知のように、フロントエンドは、例えばヘッドライト、方向指示器、警笛、熱交換器、および／または、完全な冷却モジュールのような車両装備を保持可能なフレームを備える構造要素である。

フロントエンドモジュールとしても知られる一体部品を構成し、装備製造業者によって整備、供給されるフロントエンドは、車両メーカにより、即座に車両に取り付けることができる。この一体モジュールは、サイドメンバ、フェンダ、またはボディのような車両の横方向の構造要素にフレームを装着することにより固定され、次いで、バンパまたはフロントエプロンが、モジュールに装着される。

本発明の他の利点および特徴は、添付の図面に基づいて行う非限定的な以下の説明から、より明確になると思う。

本発明に係る衝撃吸収装置の分解図である。 図１に示す衝撃吸収装置の組立図である。 本発明の第２実施形態における装置のバンパビーム／装着板の装着領域の詳細図である。 図３に示す実施形態に係るバンパビームを備える衝撃吸収装置の背面図である。 本発明に係る衝撃吸収装置を備えるフロントエンドの分解図である。

図１および図２に示すように、本発明は、少なくとも１つのいわゆるバンパビーム１２と、バンパビーム１２を自動車の車台に装着するための取付板１４−１、１４−２とを備える衝撃吸収装置１０に関する。

バンパビーム１２は、中央部分１６と、いわゆる連結端部１８−１、１８−２とを備え、全体の断面は、例えば、Ｕ字状である。この実施形態においては、Ｕ字状のバンパビーム１２の端部は、取付片１４−１、１４−２の方向を向いている。換言すれば、Ｕ字状のバンパビーム１２は、衝撃吸収装置１０を自動車に装着したとき、車両の後方に向って突出する。

バンパビーム１２は、中空のアルミニウムまたは押出成形した鋼鉄を、プレス加工またはハイドロフォーミングして製造される。

中央部分１６は、連結端部１８−１、１８−２に対してオフセットしている。中央部分１６がオフセットしているため、中央にエネルギ吸収部が形成させている。連結端部１８−１、１８−２は、取付片１４−１、１４−２と直交する方向である接線方向で取付片１４−１、１４−２に連結されている。換言すれば、連結端部１８−１、１８−２は、衝撃吸収装置１０を自動車に装着したとき、中央部分分１６の前方となる。

換言すれば、連結端部１８−１、１８−２は、バンパビーム１２の中央部分１６の軸線とほぼ直交している。連結端部１８−１、１８−２は、変曲点を有する湾曲した連結部２０によって、中央部分１６に連結されている。

バンパビーム１２の連結端部１８−１、１８−２は、追加の連結手段により取付片１４−１、１４−２に固定されている。換言すれば、図１に示す実施形態において、バンパビーム１２と取付片１４−１、１４−２とは、連結手段によって互いに連結された２つの別々の部材である。追加の連結手段は、例えば、ねじ、スポット溶接、および／または、リード線溶接とすることができる。

ここに示す実施形態では、中央部分１６と取付片１４−１、１４−２とは、ほぼ平行であり、従って中央部分１６は、取付片１４−１、１４−２に対して、後方へオフセットしている。

この本実施形態において、バンパビーム１２の連結端部１８−１、１８−２は、連結端部１８−１、１８−２の外辺部の全周に広がり、連結端部１８−１、１８−２とほぼ直交する平面状のカラー６６を備えている。換言すれば、カラー６６は、中央部分１６および取付片１４−１、１４−２の全体的な軸線に対して、ほぼ平行な平面状のものである。

本発明に係る衝撃吸収装置１０は、中央部分１６のオフセットの方向が、車両のＸ軸方向、すなわち、車両の前方を向くようにして、自動車のシャシに装着される。このことは、中央部分１６が、自動車の前方にオフセットする中央吸収部分を構成することを意味する。

取付片１４−１、１４−２は、第１領域２６−１と第２領域２６−２とを備えている。第１領域２６−１と第２領域２６−２とは、分離している。

「分離」の意味は、第２領域２６−２上に２つの点の間の部分を考えた場合、この部分が、第１領域２６−１を含まないということである。換言すれば、修理可能な衝撃吸収体は、連結端部１８−１、１８−２に含まれているのではなく、これらに隣接している。

さらに、各取付片１４−１、１４−２は、バンパビーム１２を自動車の構造要素に装着するための孔、この場合４つの孔を備えている。図５に示す実施形態においては、構造要素は、フロントエンド５０である。

換言すれば、衝撃吸収装置１０を組み立てたとき、修理可能な衝撃吸収体の接触領域の全体は取付片１４−１、１４−２の前に突出する。

本発明において、衝撃吸収装置１０は、いわゆる中央衝撃吸収体２２と、修理可能な衝撃吸収体２４−１、２４−２とを備えている。

中央衝撃吸収体２２は、「歩行者」吸収体としても知られている。図２に示すように、中央衝撃吸収体２２は、バンパビーム１２の中央部分１６の前に位置し、バンパビーム１２と組み合わせることにより、歩行者および駐車場の衝撃を吸収するようになっている。

換言すれば、本実施形態において、中央衝撃吸収体２２は、バンパビーム１２の前に付加されたエネルギ吸収体となっている。そのため、異なる規則における条件、および／または、単一の基準のバンパビームだけを有する製造業者は、中央衝撃吸収体２２を正確に形成することができる。

中央衝撃吸収体２２は、セル部分を備えている。この実施形態におけるセル部分は、吸収体の長手方向の全体に亘って繰り返される形状からなっている。

この実施形態において、前記形状は、開口面を備える箱状または潜函状である。ここで、箱の側壁には、補強リブＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄが設けられている。換言すれば、セル部分の少なくとも一部が、補強リブによって区分されている。

それぞれの修理可能な衝撃吸収体２４−１、２４−２は、衝撃吸収装置１０を組み立てたとき、取付片１４−１、１４−２の第１領域２６−１と面接触する接触面を備えている。ここで、「接触面」は、取付片１４−１、１４−２に面する修理可能な衝撃吸収体２４−１、２４−２の面を意味する。

修理可能な衝撃吸収体２４−１、２４−２は、バンパビーム１２に装着されるのではなく、取付片１４−１、１４−２に装着されている。

一実施形態においては、修理可能な衝撃吸収体２４−１、２４−２が、取付片１４−１、１４−２の第１領域２６−１に付加され、バンパビーム１２の中央部分１６のオフセット方向と同じ方向に延在している。修理可能な衝撃吸収体２４−１、２４−２は、少なくとも、バンパビーム１２の連結端部１８−１、１８−２と、取付片１４−１、１４−２のバンパビーム１２末端の領域（換言すれば、取付片１４−１、１４−２の第１領域２６−１）との間の空間を占有している。

換言すれば、修理可能な衝撃吸収体２４−１、２４−２は、バンパビーム１２の中ではなく、その近傍に配置され、これらの内部空間は、バンパビーム１２の内部空間とは分離されている。

さらに換言すれば、図２に示すように、修理可能な衝撃吸収体２４−１、２４−２は、接近がより容易となるように、取付片１４−１、１４−２の「前」に配置され、本発明に係る衝撃吸収装置１０を自動車に装着したとき、後方に延在する。

そのため、衝撃が加わった際、修理可能な衝撃吸収体２４−１、２４−２、およびバンパビーム１２の中央部分１６に、ほぼ同時に圧力が加えられる。

他の実施形態として、衝撃が加わった際、中央部分１６に先に圧力が加わるように（または、修理可能な衝撃吸収体２４−１、２４−２に先に圧力が加わるように）、バンパビーム１２の中央部分１６のオフセット量を、修理可能な衝撃吸収体２４−１、２４−２のオフセット量よりも大きく（または、小さく）することがある。

一実施形態において、修理可能な衝撃吸収体２４−１、２４−２は、衝撃吸収材を収容させるのに適する少なくとも１つの筐体を備えている。

この場合、修理可能な衝撃吸収体２４−１、２４−２は、セル構造を備えている。このセル構造は、少なくとも、衝撃吸収体に適合可能な、例えば圧延されたアルミニウムの１つから構成される複数の筐体であってもよい。

図１および図２に示す実施形態において、中央衝撃吸収体２２および修理可能な衝撃吸収体２４−１、２４−２は、一体に形成されている。

既に概説したように、フロントエンド５０は、ヘッドライトや熱交換器（図示せず）のような自動車の装備を保持するのに適したフレームである。

図３は、第２実施形態における装置のバンパビーム１２′／取付片１４′−１の装着領域の詳細図である。

この実施形態において、バンパビーム１２′は、主として、全体形状がＵ字状の第１部分１２′−Ａと、第１部分１２′−Ａの形状を強化する機能を備える第２部分１２′−Ｂとの２つの部分からなっている。以下、第２部分１２′−Ｂを補強板１２′−Ｂと言う。

補強板１２′−Ｂは、Ｕ字状の第１部分１２′−Ａを塞いでいる。換言すれば、補強板１２′−Ｂは、第１部分１２′−Ａのためのカバーを構成している。

第１部分１２′−Ａと補強板１２′−Ｂとは、例えば、リベットのような固定手段により連結されている。

第１部分１２′−Ａおよび補強板１２′−Ｂは、ともに、中央部分（図示せず）および連結端部を備え、図２には、１つの連結端部１８′−１だけが示される。この場合も、第１部分１２′−Ａおよび補強板１２′−Ｂの中央部分は、対応する連結端部に対してオフセットされている。

第１部分１２′−Ａおよび補強板１２′−Ｂの中央部分と、第１部分１２′−Ａおよび補強板１２′−Ｂの連結端部とは、それぞれが互いに対向して配置され、バンパビーム１２′を構成している。

さらに、第１部分１２′−Ａおよび補強板１２′−Ｂは、各連結端部において、取付片に連結されている。この連結は、この場合、タブによって行われている。

図３に示す実施形態において、第１部分１２′−Ａは、３つのタブを備え、２つのタブ６８−Ａ、６８−Ｂだけが見えている。補強板１２′−Ｂは、タブ６８−Ｃを備えている。

各タブは、第１部分１２′−Ａおよび補強板１２′−Ｂの中央部分が全体に延在する軸と、取付片とに平行に平面状に広がっている。

連結端部は、装着板の第２領域に連結される。

図４は、バンパビーム１２′を備える衝撃吸収装置の背面図である。補強板１２′−Ｂは、屈曲した連結部分２０および装着板に接する連結端部にリブを有する。このリブの機能は、バンパビーム１２′を部分的に補強することである。

図５に示す実施形態においては、フロントエンド５０のフレームの全体が、鋼鉄で形成されている。

フロントエンド５０は、基本的には水平である上部クロスメンバと言われるクロスメンバ５２を備えている。上部クロスメンバ５２は、少なくとも一部が、ヘッドライトを保持可能な２つのいわゆる側端部５４−１、５４−２と、ロックブラケットに適応可能な中央部分５６とを有する。

また、フロントエンド５０は、２つの直立部材５８−１、５８−２を有する。この場合、２つの直立部材５８−１、５８−２は、基本的には鉛直であり、一方が車両の右側に配置され、他方が車両の左側に配置されている。これらの２つの直立部材５８−１、５８−２は、「わき柱」または「クオータ」として知られる。

直立部材５８−１、５８−２は、上端部で上部クロスメンバ５２に連結されている。換言すれば、直立部材５８−１、５８−２は、上端部間に配置される上部クロスメンバ５２によって互いに連結されている。

フロントエンド５０は、下部クロスメンバ６０を備えている。下部クロスメンバ６０は、直立部材５８−１、５８−２の下端部に連結されている。下部クロスメンバ６０は、基本的には水平であり、上部クロスメンバ５２と平行である。

このように、バンパビーム１２および本発明に係る衝撃吸収装置は、取付片１４−１、１４−２を介して、直立部材５８−１、５８−２に装着されている。

本実施形態では、バンパビーム１２は、ほぼ水平であり、上部クロスメンバ５２および下部クロスメンバ６０と平行である。

図５に示す実施形態において、歩行者ビーム６２は、フロントエンド５０の下部クロスメンバ６０に装着されている。

歩行者ビーム６２は、少なくとも一部がセルであって、衝撃を吸収する、例えばプラスチックの構造体から形成されている。歩行者ビーム６２は、歩行者ビーム６２の構造を強化する補強リブ６４を有する。衝撃吸収プラスチック構造を外側に成形するか、または固定した金属補強材を設けることができる。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、以下の請求項から当業者が想定できる全ての変更を包含するものである。上述した変更は、別々またはそれぞれの組み合わせとすることができる。

１０ 衝撃吸収装置
１２ バンパビーム
１２′−Ａ 第１部分
１２′−Ｂ 第２部分（補強板）
１４−１、１４−２ 取付片
１６ 中央部分
１８−１、１８−２、１８′−１ 連結端部
２０ 連結部分
２２ 中央衝撃吸収体
２４−１、２４−２ 修理可能な衝撃吸収体
２６−１ 第１領域
２６−２ 第２領域
５０ フロントエンド
５２ 上部クロスメンバ
５４−１、５４−２ 側端部
５６ 中央部分
５８−１、５８−２ 直立部材
６０ 下部クロスメンバ
６２ 歩行者ビーム
６６ カラー
６８−Ａ〜６８−Ｃ タブ

Claims (10)

1. 少なくとも、バンパビーム（１２）と、前記バンパビーム（１２）を自動車の車台に装着するための取付片（１４−１、１４−２）とを備え、前記バンパビーム（１２）は、中央部分（１６）と、連結端部（１８−１、１８−２）とを有し、前記中央部分（１６）は、前記連結端部（１８−１、１８−２）に対してオフセットし、前記バンパビーム（１２）の連結端部（１８−１、１８−２）は、追加の連結手段により、前記取付片（１４−１、１４−２）に固定されている衝撃吸収装置（１０）において、
   中央衝撃吸収体（２２）と、修理可能な衝撃吸収体（２４−１、２４−２）とを備え、かつ前記修理可能な衝撃吸収体（２４−１、２４−２）は、前記バンパビーム（１２）の連結端部（１８−１、１８−２）から分離されていることを特徴とする衝撃吸収装置。
2. 前記取付片（１４−1、１４−２）は、第１領域（２６−１）と第２領域（２６−２）とを備え、前記修理可能な衝撃吸収体（２４−１、２４−２）は、前記第１領域（２６−１）と向かい合って配置される接触面を備え、前記バンパビーム（１２）の前記連結端部（１８−１、１８−２）は、前記第２領域（２６−２）と向かい合って位置していることを特徴とする請求項１に記載の衝撃吸収装置。
3. 前記連結端部（１８−１、１８−２）は、前記取付片（１４−１、１４−２）と直交する方向であるおおむね接線方向で、前記取付片（１４−１、１４−２）に連結されていることを特徴とする請求項１または２に記載の衝撃吸収装置。
4. 前記中央衝撃吸収体（２２）は、前記バンパビーム（１２）の前記中央部分（１６）の前に配置されることが可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の衝撃吸収装置。
5. 前記中央衝撃吸収体（２２）および修理可能な衝撃吸収体（２４−１、２４−２）は、一体物に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の衝撃吸収装置。
6. 前記修理可能な衝撃吸収体（２４−１、２４−２）は、衝撃吸収材を収容するのに適する少なくとも１つの筐体を備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の衝撃吸収装置。
7. 前記中央衝撃吸収体（２２）は、セル部分を備え、このセル部分は、少なくとも一部が補強リブ（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）によって区分されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の衝撃吸収装置。
8. 自動車のためのフロントエンド（５０）であって、少なくとも１つの上部クロスメンバ（５２）と、直立部材（５８−１、５８−２）と、請求項１〜７のいずれか1項に記載の衝撃吸収装置とを備え、前記衝撃吸収装置は、前記フロントエンド（５０）の前記直立部材（５８−１、５８−２）に装着されていることを特徴とする自動車のためのフロントエンド。
9. いわゆる、歩行者ビーム（６２）を備えることを特徴とする請求項８に記載の自動車のためのフロントエンド。
10. 前記歩行者ビーム（６２）は、セル衝撃吸収構造から構成されていることを特徴とする請求項９に記載の自動車のためのフロントエンド。

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