JP2013086673A - バンパー構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】バンパー部材が補強ビードを設けたものでありながら、重量が重くなることなく、バンパー部材からの衝撃力を衝撃吸収部材に効率的に伝達できる取付構造を備えたバンパー構造体を提供する。
【解決手段】本発明に係るバンパー構造体１は、車両の前端又は後端に設置されるバンパー部材３と、バンパー部材３と車両本体側との間に設けられてエネルギーを吸収する筒状の衝撃吸収部材５とを有し、バンパー部材３には衝撃吸収部材設置側に突出すると共にバンパー部材長手方向に延びる補強ビード９が設けられてなり、補強ビード９は、その両端部に幅広部９ａを備え、幅広部９ａに衝撃吸収部材５の端面が取り付けられていることを特徴とするものである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両の前後に設けられるバンパー構造体に関する。

自動車などの車体の前端および後端には車両が衝突した際の衝撃を吸収して車両本体および乗員を保護するためにバンパー構造体を設けている。

バンパー構造体は、車両の前端及び後端に前後に突出するように取り付けられるバンパー部材（一般的にバンパー補強材と言われる場合あり）と、このバンパー部材と車両本体側との間に設けられて衝撃を吸収するためいわゆるクラッシュボックスと言われる衝撃吸収部材とを備えて構成される。

このようなバンパー構造体の機能は以下の通りである。車両が何らかの物体に衝突した際に、バンパー部材がその衝撃力を受け止め、バンパー部材が受け止めた衝撃力をバンパー部材から衝撃吸収部材に効率的に伝達し、衝撃吸収部材が変形することで衝撃エネルギーを吸収して、車両本体および乗員を保護する。

バンパー構造体がこのような機能を発揮するために、バンパー部材には所定の剛性が要求され、また、衝撃吸収部材自体が効果的に変形してエネルギーを吸収する必要があると共に、バンパー部材に加わる衝撃力が衝撃吸収部材に効率的に伝達されるように衝撃吸収部材が取り付けられる必要がある。

このようなバンパー構造体の一例として、例えば特許文献１に開示された下記に示す乗用車用バンパー構造体がある。

特許文献１に開示された乗用車用バンパー構造体は、「アルミニウム合金中空形材製バンパー補強材と、このバンパー補強材後面に設けられたステイとからなり、バンパー補強材への衝突荷重負荷時に、バンパー補強材とともにステイも変形して衝突エネルギーを吸収するバンパー構造体であって、バンパー補強材のステイ取り付け位置に対応する中空空間内に、開断面形状のアルミニウム合金製補強用部材を設け、この補強用部材は、バンパー補強材長手方向に延在するとともに、バンパー補強材幅方向に互いに間隔を置いて略平行に配置された一対の縦壁状フランジと、バンパー補強材幅方向に延在して、これら一対のフランジ同士をつなぐ壁状リブとから構成される略コの字状または略Ｉ型状の断面形状を有した構成とされるとともに、少なくとも後面側の前記縦壁状フランジにおいて、ステイおよびバンパー補強材と一体に接合された構成とされ、この補強用部材も、バンパー補強材への衝突荷重負荷時に変形して衝突エネルギーを吸収するものであり、前記補強用部材が、後面側の縦壁状フランジの端部に連接されるとともに縦壁状フランジと略同方向に向かう、係止め片を更に有しており、この係止め片が前記後面側の縦壁状フランジ後面側に配置されるように、前記バンパー補強材のステイ取り付け位置に対応する中空空間内に補強用部材が挿入されるとともに、この係止め片と前記後面側の縦壁状フランジとで、バンパー補強材の後面壁を挟持し、この係止め片後面にステイが接合されている」ものである（特許文献１の請求項１参照）。

特開２０１０−８９７８３号公報

特許文献１に開示されたバンパー構造体は、バンパー部材に相当するバンパー補強材そのものの構造が複雑であり、また衝撃吸収部材に相当するステイも両端面にフランジを有する複雑な形状になっている。

そこで、バンパー部材の構造を単純化すると共にその剛性を高めるために、バンパーの厚み方向（車両に対して前後方向）に出っ張る凸状の補強ビードを設けるようにしたバンパー部材がある。

このようなバンパー部材の場合、衝撃吸収部材を取り付ける面に凹凸が形成されることになるので、両端面が平面状の筒体からなる衝撃吸収部材をそのまま取り付けるのは難しい。そこで、その取付方法として通常考えられるのは、バンパー部材と衝撃吸収部材の端面との間に衝撃吸収部材の端面の面積より広い面積を有し、相当程度の厚みを有する補強板を設置することである。

しかしながら、補強板を設置するとなると、コストがアップするし、重量が重くなるという問題が生ずる。

本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、バンパー部材が補強ビードを設けたものでありながら、重量が重くなることなく、バンパー部材からの衝撃力を衝撃吸収部材に効率的に伝達できるバンパー構造体を提供することを目的としている。

（１）本発明に係るバンパー構造体は、車両の前端又は後端に設置されるバンパー部材と、該バンパー部材と車両本体側との間に設けられてエネルギーを吸収する筒状の衝撃吸収部材とを有し、

前記バンパー部材には前記衝撃吸収部材設置側に突出すると共にバンパー部材長手方向に延びる補強ビードが設けられてなり、該補強ビードは、その両端部に幅広部を備え、該幅広部に前記衝撃吸収部材の端面が取り付けられていることを特徴とするものである。

（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、前記補強ビードは、バンパー部材を構成する板材を屈曲して形成されており、前記補強ビードの衝撃吸収部材取付側の面の上下方向の長さが、衝撃吸収部材の上下方向の長さと同じかそれ以上であり、かつ前記衝撃吸収部材の側壁と前記補強ビードの衝撃吸収部材取付側に突出する上下壁との上下方向へのずれが前記バンパー部材の板厚の５倍以内の範囲内に設定されていることを特徴とするものである。

（３）また、上記（１）又は（２）に記載のものにおいて、前記補強ビードの衝撃吸収部材側への突出長さが、バンパー部材における車両前後方向の長さよりも短く設定されていることを特徴とするものである。

本発明に係るバンパー構造体は、バンパー部材に衝撃吸収部材設置側に突出すると共にバンパー部材長手方向に延びる補強ビードが設けられてなり、該補強ビードは、その両端部に幅広部を備え、該幅広部に前記衝撃吸収部材の端面が取り付けられているので、バンパー部材が補強ビードを設けたものでありながら、重量が重くなることなく、バンパー部材からの衝撃力を衝撃吸収部材に効率的に伝達できる。

本発明の一実施の形態に係るバンパー構造体の要部を説明する説明図である。 図１における矢印の方向から見た状態を示す図である。 本発明の一実施の形態に係るバンパー構造体の作用を説明する説明図である。 本発明の一実施の形態に係るバンパー構造体の他の態様の説明図である。

本発明の一実施の形態を、図面を参照しながら説明する。

本実施の形態に係るバンパー構造体１は、車両の前端又は後端に設置されるバンパー部材３と、該バンパー部材３と車両本体側との間に設けられてエネルギーを吸収する筒状の衝撃吸収部材５とを有している。
以下、各部材とその取付構造を詳細に説明する。

＜バンパー部材＞
バンパー部材３は、図１、図２に示されるように、バンパー部材３の軸方向直交断面が略コ字状に形成され、上下に外フランジ７を有する形状になっている。バンパー部材３におけるコ字の縦片部には車両本体側、すなわち衝撃吸収部材５が取り付けられる側に突出する凸状の補強ビード９がバンパー部材３の長手方向全長に亘って形成されている。補強ビード９は、バンパー部材３における縦片部を屈曲して形成されている。

補強ビード９は、長手方向の両端部が幅広部９ａになっており、この幅広部９ａに衝撃吸収部材５が取り付けられる。

本実施の形態のバンパー部材３は、中央部近傍に補強ビード９を形成し、さらに補強ビード９の両端に幅広部９ａを形成することで、バンパー部材として必要な剛性を確保しつつ、衝撃吸収部材５を直に取り付けられるようになっている。

なお、補強ビード９が形成されるバンパー部材３における中央部近傍とは、バンパー部材３における真ん中であってもよいし、すこしずれてもよいという趣旨である。

補強ビード９は、図１に示されるように、軸方向直交断面がコ字状をしている。また、図２に示すように、バンパー部材３の深さ（車両前後方向の距離）をＤ1、補強ビード９の深さをＤ2とすると、Ｄ1≧Ｄ2となっている。より具体的には、Ｄ1＝Ｄ2+Ｄ3の関係にあり、補強ビード９の車両側の端面は、バンパー部材３よりも、Ｄ3の距離だけ前方（車両前部に設けられるバンパー構造体１の場合）あるいは後方（車両後部に設けられるバンパー構造体１の場合）に配置される。その結果、例えばバンパー部材３の上下の外フランジ７に補強板を取り付けて該補強板に衝撃吸収部材５の端面を当接させる場合に比較して、衝撃吸収部材５における車両側に突出する長さが同じであれば、Ｄ3の距離だけ衝撃吸収部材５の距離を長く設定することができ、衝撃吸収部材５のエネルギー吸収力を高めることができる。換言すれば、衝撃吸収部材５の長さが同じであれば、衝撃吸収部材５における車両側への突出長さをＤ3の距離だけ短くでき、その結果、車両の全長を短くすることができる。

＜衝撃吸収部材＞
本実施の形態の衝撃吸収部材５は、矩形の筒状体からなる。衝撃吸収部材５の端面は、補強板のような他の部材を介在させることなく、補強ビード９の幅広部９ａに直接当接している。これは、補強ビード９に幅広部９ａを形成したことにより、衝撃吸収部材５の端面が直接当接できる面積を確保できたことによる。

衝撃吸収部材５の上下の側壁１１と、補強ビード９の上壁１３ａ及び下壁１３ｂとは、図２に示すように、両方の壁の中心線が一直線になるように設置されている。両方の壁の中心線が一直線になることで、バンパー部材３に作用した衝撃力は、補強ビード９を介して衝撃吸収部材５に効率的に伝達される。

上記のように構成されたバンパー構造体１においては、バンパー部材３に作用した衝撃力は、図３の矢印で示すように、補強ビード９を介して衝撃吸収部材５に伝達される。このとき、力の伝達は、補強ビード９の上壁１３ａ及び下壁１３ｂから直接衝撃吸収部材５の側壁１１へと円滑に流れる。それによって、衝撃吸収部材５は本来予定されている変形が行われ、衝撃エネルギーを効率的に吸収することができる。
これは、衝撃吸収部材５の側壁１１と補強ビード９の上壁１３ａ及び下壁１３ｂとが力の伝達方向に連続するように配置されているためである。

以上のように、本実施の形態のバンパー構造体１によれば、バンパー部材３は単純な構造でありながら本来有するべき剛性を保持しつつ、バンパー構造体１全体として軽量化と共に効率的なエネルギー吸収能力を発揮できるようになっている。

なお、上記の実施の形態では、バンパー部材３の補強ビード９の上壁１３ａ及び下壁１３ｂと衝撃吸収部材５の側壁１１とが、両者の中心線が一致するようになる例を示したが、本発明はこれに限られるものではない。

すなわち、バンパー部材３の補強ビード９の上壁１３ａ及び下壁１３ｂから衝撃吸収部材５の側壁１１へと衝撃力がスムーズに流れる範囲であれば、補強ビード９の上壁１３ａ及び下壁１３ｂと衝撃吸収部材５の側壁１１とがずれていてもよい。そのずれの許容範囲について以下詳細に説明する。

まず、一つの好ましい態様としては、図４（ａ）に示すように、補強ビード９の上壁１３ａ及び下壁１３ｂの外面と衝撃吸収部材５の側壁１１の外面が面一になるような態様である。

また、他の好ましい態様としては、図４（ｂ）に示すように、衝撃吸収部材５の側壁１１の外面が補強ビード９の上壁１３ａ及び下壁１３ｂの外面からバンパー部材３を構成する素材板厚ｔの５倍の距離５ｔの範囲内で内側に配置されるような態様である。

１ バンパー構造体
３ バンパー部材
５ 衝撃吸収部材
７ 外フランジ
９ 補強ビード
９ａ 幅広部
１１ 側壁
１３ａ 上壁
１３ｂ 下壁

Claims (3)

1. 車両の前端又は後端に設置されるバンパー部材と、該バンパー部材と車両本体側との間に設けられてエネルギーを吸収する筒状の衝撃吸収部材とを有し、
   前記バンパー部材には前記衝撃吸収部材設置側に突出すると共にバンパー部材長手方向に延びる補強ビードが設けられてなり、該補強ビードは、その両端部に幅広部を備え、該幅広部に前記衝撃吸収部材の端面が取り付けられていることを特徴とするバンパー構造体。
2. 前記補強ビードは、バンパー部材を構成する板材を屈曲して形成されており、前記補強ビードの衝撃吸収部材取付側の面の上下方向の長さが、衝撃吸収部材の上下方向の長さと同じかそれ以上であり、かつ前記衝撃吸収部材の側壁と前記補強ビードの衝撃吸収部材取付側に突出する上下壁との上下方向へのずれが前記バンパー部材の板厚の５倍以内の範囲内に設定されていることを特徴とする請求項１記載のバンパー構造体。
3. 前記補強ビードの衝撃吸収部材側への突出長さが、バンパー部材における車両前後方向の長さよりも短く設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のバンパー構造体。
   
   

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